Några olika idéer på matematik utomhus, hur många barn runt ett träd, hur snabb är en backe… ?
Utematte (PDF, 495 kB)
Kategori: Experiment
Gör ditt eget stetoskop
Inledning
Har du någonsin undrat vad som händer med hjärtat när vi tränar intensivt? Hur förändras dess slag? En läkare kan ta reda på detta med hjälp av ett verktyg som kallas stetoskop, vilket är ett långt, tunt plaströr som har en liten skiva i ena änden och öronstycken i den andra änden. I den här aktiviteten ska du göra ett hemmagjort stetoskop och använda det för att mäta människors hjärtfrekvens i vila och efter träning.
Material
- Tejp eller annan stark tejp
- Saxar
- Tratt i plast
- Ett kartongrör från en pappershandduksrulle.
- Stoppur eller klocka som räknar sekunder
- En frivillig som kan träna intensivt och säkert i en minut.
Förfarande
- Sätt trattans smala ände i pappröret.
- Tejpa ihop tratten och pappröret med hjälp av en remsa tejp eller annan stark tejp. Se till att det inte finns några luckor eller mellanrum där du tejpar ihop dem.
- Ditt stetoskop är nu redo att användas! Öva dig i att lyssna på en frivillig persons hjärtslag genom att sätta tratten på vänster sida av den frivilliges bröstkorg. Se till att tratten ligger platt mot deras bröstkorg. Sätt ditt öra mot hålet i slutet av kartongröret. Hör du hjärtslagen?
- Tips: Om det är bullrigt eller om volontären bär tjocka kläder kan det vara svårt att höra hjärtslagen, så du kan behöva anpassa förhållandena därefter.
- När volontären har vilat i en stol i några minuter, lyssna på hjärtslaget och räkna hur många gånger det slår på 10 sekunder.
- Multiplicera detta antal med sex. Detta är volontärens vilopuls i slag per minut (bpm).
Vad är volontärens hjärtfrekvens i vila? - Be volontären att träna på plats i en minut genom att göra X-hopp eller springa på plats. Lyssna på hjärtslagen direkt efter att volontären har slutat träna och räkna hur många gånger de slår på 10 sekunder.
Varför tror du att man räknar hjärtslag i endast 10 sekunder? Vad händer om du räknar under en längre tid efter träningen? - Multiplicera detta antal med sex. Detta är hjärtfrekvensen direkt efter träningen i bpm.
Vad är volontärens hjärtfrekvens nu? Hur förändrades hjärtfrekvensen efter träningen? Varför tror du att den förändrades som den gjorde? - Tänk på hur regelbunden träning kan förändra en persons hjärta. Om en person regelbundet tränade, hur tror du att detta skulle förändra hans eller hennes hjärtfrekvens? Hur tror du att den personens hjärtfrekvens under vila och träning skulle skilja sig åt?
Vad hände?
När människor tränar behöver deras kroppar mer syre, och därför slår deras hjärtan snabbare och hjärtfrekvensen ökar. Det är därför du troligen fann att när din frivilliga person tränade ökade hjärtfrekvensen jämfört med vilopulsen. Dessutom påverkar genetik, kön, ålder och hälsa människors hjärtfrekvens. Hjärtfrekvensen hos personer som tränar regelbundet ökar vanligtvis inte lika mycket under träning. Regelbunden motion stärker hjärtat så att det inte behöver arbeta lika hårt för att utföra samma mängd motion.
Medan du kan bestämma någons vilopuls genom att räkna antalet slag på 15 sekunder och multiplicera med fyra för att få fram slag per minut (bpm), är det bättre att för att beräkna hjärtfrekvensen omedelbart efter träning räkna antalet slag på 10 sekunder och multiplicera det värdet med sex (för att få fram bpm). Eftersom hjärtat snabbt saktar ner efter träning bör hjärtfrekvensen mätas omedelbart efter att en person har slutat träna (eller medan han eller hon tränar, om möjligt).
Använd kemi för att lyfta iskuber
Introduktion
Har du någonsin undrat varför man använder salt för att avisa vägar? Visste du att snö lättare fastnar på vägbanor som har behandlats med salt? Varför skulle det vara så? I den här aktiviteten kommer du att använda samma principer för att lyfta iskuber med ett snöre. Är det möjligt att göra detta utan att få kalla händer? Prova aktiviteten och se vad en nypa salt kan göra!
Material
- Fyra glas
- Kallt vatten
- Isbitar
- Salt
- Fyra snörbitar, vardera cirka 20 centimeter långa (garn fungerar också bra).
- Två klisterlappar
- En klocka eller timer
- Termometer (valfritt)
Förberedelser
- Samla allt material på en arbetsyta som tål spill.
- Fyll alla fyra glasen med kallt vatten.
- Lägg några isbitar i varje vattenglas. De kommer att flyta eftersom is är mindre kompakt än vatten.
Förfarande
- Hitta en isbit med en yta i vattennivå. Lägg ena änden av ett snöre över iskuberna.
Tror du att isen kommer att fastna på snöret? - Lyft upp snöret.
Håller iskuberna fast vid snöret? Varför tror du att så är fallet? Kan du komma på ett sätt att lyfta iskuberna med snöret utan att röra vid iskuberna? - Försök igen med det andra glaset, men strö nu lite salt över snöret och iskuberna. Märk det här glaset med en klisterlapp.
Tror du att isen kommer att fastna på snöret om du lyfter den? - Lyft upp snöret.
Håller iskuberna fast vid snöret? Vad tror du skulle hända om du lät iskuberna ligga framme i några minuter med snöret ovanpå? - Ta de andra två glasen som är fyllda med vatten och isbitar.
- För båda glasen lägger du den ena änden av ett snöre över en iskupa med en yta ungefär i vattennivå; låt den andra änden av snöret hänga över kanten av glaset.
- Strö salt över snöret och iskuberna i ett av glasen och märk detta glas med en klisterlapp. Vänta två till tre minuter.
Tror du att isen kommer att fastna på snöret efter att du har gett den lite tid? Kommer båda iskuberna, bara en iskuber eller inga iskuber att fastna? Varför? - Efter ungefär två till tre minuter lyfter du upp ett snöre i taget.
Kan något av strängarna ta upp iskuberna? Kan du förklara vad du ser? - Om du inte kan plocka upp någon isbit, försök igen, men vänta lite längre den här gången.
Vad hände?
Kunde du lyfta den isbit som du hade bestrött med salt och lämnat orörd i några minuter? Lyckades du inte lyfta upp iskuberna i alla andra fall? Varför händer detta? För det första smälter isen runt snöret när du strör salt över det. Sedan fryser snöret fast vid iskuberna.
När du strör salt över is löser det sig i det tunna vattenskiktet ovanför isen. Eftersom saltvatten fryser vid en lägre temperatur än rent vatten, får tillsatsen av salt en del is att smälta och absorbera värme i processen. Området runt omkring kyls därigenom och fryser vattenmolekyler till iskuberna, vilket också fryser snöret på kuben. Utan saltet håller vattnet och isen samma temperatur och snöret fryser inte fast på isen. I båda fallen smälter iskuberna gradvis när de absorberar värme från luften runt omkring, men utan salt kan snöret inte frysa fast på iskuberna.
Om du använde socker skulle du se samma effekt: kuben fastnar på snöret. Om man löser upp andra ämnen i vatten kan man också sänka fryspunkten och få samma effekt.
Hur tom är en tom flaska?
Introduktion
Visste du att flygplan och ljud har något gemensamt? Kan du gissa vad det kan vara? Lufttryck! Det är fascinerande hur luft – något som är så flytande och osynligt – kan ge upphov till ett otroligt antal fascinerande fenomen. I den här aktiviteten kommer du att använda din egen andedräkt för att blåsa in en liten pappersboll i en tom flaska. Det låter enkelt, men är det det? Prova det och se själv!
Material
- En bit skrivarpapper på fyra gånger fyra tum.
- Plastflaska med vid mynning, ungefär 500-800 ml (om du behöver använda flaskor med vanlig öppning, använd en pappersbit på två gånger fyra tum för att skapa bollen).
- Bord eller annan plan yta
- Hjälpare
- Valfritt: Små bollar
- Valfritt: Andra flaskor eller burkar
- Valfritt: Sugrör
Förberedelser
- Skrynkla ihop pappersbiten på fyra gånger fyra tum till en tät boll. Bollen ska lätt passera genom flaskans öppning.
Förfarande
- Lägg flaskan på sidan med mynningen vänd mot dig. Be en medhjälpare att hålla ner munnen så att den rör vid arbetsytan.
- Placera pappersbollen framför flaskans mynning, cirka 5 centimeter från flaskan.
- Om en stund kommer du att blåsa in bollen i flaskan. Hur utmanande förväntar du dig att detta ska vara?
- Prova på det! Är det som du förväntade dig?
- Byt plats med din medhjälpare. Kan de blåsa bollen i flaskan?
- Brainstorma idéer som kan göra det lättare att blåsa bollen i flaskan. Prova de som låter mest lovande.
- Om några fungerar, vad tror du gör att dessa lösningar är effektiva medan andra misslyckas?
- Att titta på en liknande situation kan hjälpa till att förklara varför det är förvånansvärt svårt att blåsa in en pappersboll i en bot-tel. Försök att rulla eller flacka in bollen i flaskan.
- Är det svårt? Vad är annorlunda när du rullar eller vickar en boll jämfört med när du blåser en boll?
- Lägg pappröret med en öppning mot dig. Placera pappersbollen cirka 5 cm framför rörets öppning.
- Hur utmanande tror du att det kommer att vara att blåsa in bollen i röret?
- Prova dig fram.
- Är det som du förväntade dig?
- Jämför röret med flaskan.
Vad är annorlunda och vad är likadant? Vilken skillnad kan göra det svårare att blåsa bollen i flaskan? Kan du hitta sätt att testa din förklaring?
Vad hände?
Det var förmodligen nästan omöjligt att blåsa in bollen i flaskan utan att använda ett verktyg – men lätt att blåsa in den i röret eller rulla in den i flaskan.
Även om flaskan och röret verkar tomma är båda fyllda med luft. Luften i röret kan fritt strömma ut i rörets båda ändar, medan luften i flaskan bara kan lämna flaskan genom dess mynning.
När du blåser skapar du en luftström, och luftrörelsen kan ta med sig en lätt boll. När du blåser mot röret trycker luften framför röret ut den luft som redan finns i röret i andra änden. Bollen följer luftströmmen och kommer in i röret. När du blåser mot flaskans mynning är det som om luften du blåser och bollen som följer detta luftflöde studsar mot den luft som redan finns inuti flaskan – eftersom den inre luften inte har någonstans att ta vägen. Bollen kommer inte in i flaskan.
Du kan också använda Bernoullis observation för att förklara varför det faktum att du blåser bollen inte trycker in bollen i flaskan. Luften inuti flaskan rör sig långsamt, så den har ett högre tryck jämfört med den snabbt rörliga luften framför flaskan (luften du just blåste). Eftersom luft alltid försöker nå jämvikt kommer luften från flaskan (högtrycksregionen) att strömma ut ur flaskan mot lågtrycksregionen och ta med sig bollen.
När du rullar in bollen i flaskan kan luften samtidigt röra sig ut ur flaskan genom flaskmynningen medan bollen rullar in. För att lyckas blåsa in bollen i flaskan måste du koncentrera luften du blåser på bollen – i stället för att låta luften gå runt den. Ett sugrör kan hjälpa dig att göra det.
Design av flottar
Att bygga en båt, flotte eller annan vattenfarkost för att säkert transportera föremål över vatten är ett sätt för barn att öva på planering och beslutsfattande. Samla ihop ditt material i förväg och prova aktiviteten tillsammans med honom!
Material som behövs
- En stor skål, badkar eller annan behållare fylld med vatten – även ett badkar kan fungera.
- Olika material för att bygga en flotte, t.ex:
- Pinnar
- Folie
- Korkar
- Papper
- Äggkartonger
- Tejp
- Lim
- Gummiband
- Föremål att transportera, t.ex. mynt, pennor, små leksaksfigurer osv.
Tips för vuxna
- När barnen börjar välja material för att bygga sin farkost, uppmuntra dem att prova material som de är osäkra på. De kan testa materialet i vattnet för att se om det flyter innan de bestämmer sig för om de ska använda det i sin konstruktion eller inte.
- Ta dig tid att tänka efter och göra en plan innan du ger dig in i en aktivitet, men det är en viktig färdighet att öva på. Planering är en del av en uppsättning färdigheter som hjälper barnens hjärnor att vara redo att lära sig.
- Om barnen gör misstag eller om deras design inte fungerar, uppmuntra dem att lära sig av det misslyckade försöket och fortsätta att förbättra och justera sin design. Ställ frågor som:
- Vad kan vi ändra så att det fungerar bättre nästa gång?
- Vad skulle du kunna lägga till i din konstruktion för att den ska kunna färdas över vattnet utan att någon rör vid eller trycker på den?
- Vilka tillägg eller ändringar kan ni göra i er konstruktion för att den ska kunna bära ännu mer vikt?
Gör egen telefonhögtalare
Boosta dina låtar och lär dig lite vetenskap! Vi kommer att bygga en gör-det-själv-telefonhögtalare med hjälp av vanliga hushållsartiklar. Det här projektet är ett fantastiskt sätt att lära sig om ljudvågor, förstärkning och grunderna i teknisk design.
Material
- 1 kartongrör eller pappershandduksrulle
- 2 pappersmuggar eller plastmuggar (testa skillnaden)
- Sax
- Blyertspenna
- (Tejp)
- Smarttelefon
Gör din egen telefonhögtalare
Förbered röret: Använd en sax för att klippa en rektangulär skåra i mitten av ditt pappershandduksrör. Använd undersidan av telefonen för att spåra öppningen. Denna slits ska vara precis tillräckligt stor för att hålla din telefon säkert.
Förbered kopparna: Skär små cirkulära hål i sidorna av varje kopp, tillräckligt stora för att rörets ändar ska passa inuti. Spåra änden av kartongröret på undersidan av varje kopp för att få rätt passform. Kopparna kommer att fungera som ljudförstärkare.
Montera högtalaren: Sätt in ena änden av röret i hålet i den första koppen och den andra änden i den andra koppen. Se till att det sitter ordentligt och använd vid behov maskeringstejp för att fästa röret i kopparna.
Testa ljudet: Placera basen på din telefon i facket på röret, spela lite musik och lyssna! Du bör märka en betydande ökning av volym och klarhet.
Vetenskap kring ljudvågor
Ljud skapas när något vibrerar. Dessa vibrationer rör sig genom luften som vågor. Tänk på en våg i havet som rör sig upp och ner – som hur ljudvågor färdas, förutom att de rör sig genom luften, inte vattnet.
När du spelar musik på din smartphone skapar högtalaren små vibrationer som färdas genom luften i alla riktningar. Dessa ljudvågor är ganska små och sprids ut snabbt, vilket gör att ljudet verkar tystare.
I det här gör-det-själv-högtalarprojektet fokuserar vi på ljudvågorna genom att kanalisera dem genom pappershandduksrör och muggar. Röret hjälper till att styra ljudvågorna i en riktning i stället för att låta dem spridas ut. Sedan fungerar kopparna som förstärkare genom att studsa ljudvågorna inuti, vilket gör dem starkare. När ljudvågorna studsar och lämnar koppen kommer de ut mer kraftfullt, vilket gör att musiken låter högre i våra öron.
När du lyssnar genom din gör-det-själv-högtalare hör du ljudvågorna mer fokuserade och förstärkta. Detta visar hur ingenjörer använder material och design för att kontrollera ljud och göra det högre eller tydligare. Den här typen av vetenskap kan hittas i riktiga högtalare, hörlurar och till och med stora konsertljudsystem!
Att experimentera med:
- Experimentera med olika storlekar: Prova att använda större eller mindre koppar för att se hur storleken påverkar ljudförstärkningen.
- Lägg till dekorationer: Anpassa högtalaren med färg eller markörer för att göra den unik din samtidigt som du testar om dekorationerna påverkar ljudkvaliteten.
- Utforska ljudvetenskap: Undersök olika typer av högtalare och hur professionella högtalardesigner använder liknande principer för att förstärka ljudet.
Magnet målning
Material som behövs 
- Magnetstav
- Olika metallföremål som kullager, fjädrar och skruvar
- Olika föremål som inte är metall, som kulor
- Papper
- Plastbricka eller låda
- Temperafärg
- Koppar eller palett att doppa metallbitarna i
- Skedar för att få ner de målade täckta bitarna i lådan.
Magnet målning hur man gör
För att börja måla, häll din färg i något tillräckligt djupt för att släppa dina metallbitar i. En äggkartong fungerar bra.
Klipp sedan papperet så att det passar facket och lägg en bit inuti.
Nu är det dags att måla! Doppa en metallbit i färg och släpp den i brickan. Ta sedan magnetstaven och flytta runt den under plastbrickan eftersom detta håller metallbitarna rullande smidigt.
Tid för experimenterande
En av de bästa delarna av det här projektet är att barnen kan lära sig lite naturvetenskap medan de målar. Du kan använda bara metallbitar, eller så kan du slänga i några saker som magneten inte kan flytta som glaskulor. Även olika metalldelar rör sig på olika sätt.
Idén tagen fråm bloggen LeftBrainCraftBrain
Experiment kring friktion
Material som behövs:
- En rund kakform
- En stenkula
- Kraftpapper
- Filt eller liknande tyg
- Sandpapper
Genomförande
Steg 1: Slå på kulan så att den rullar runt kakformens omkrets. Barnen kommer att vilja prova detta flera gånger innan de tar experimentet på allvar eftersom det är roligt att göra!
Öva på att skicka iväg kulan med lika stor kraft varje gång. Räkna sedan hur många gånger den rullar runt formen innan den stannar. Vi fann att det fungerade bra att starta kulan bredvid hålet i vår kastrullsrand. Det gjorde det lätt att räkna varv. Varje gång kulan gick förbi hålet räknade vi ytterligare en resa runt.
Steg 2: Testa nu olika ytor för att se hur mängden friktion påverkar kulan. Själva kakformen har väldigt lite friktion.
Prova först en bit kraftpapper. Rita upp botten av formen på ett ark kraftpapper och klipp ut den. Lägg sedan kraftpapperscirkeln i botten av kastrullen. Skjut din kula runt pannan igen. Hur många gånger runt åkte den den här gången?
Vi upptäckte att vår kula färdades 4 gånger runt den släta ytan på kakfatet. Med en yta av byggpapper kunde den bara resa runt 2,5 gånger.
Testa vad du har hemma. Vilket tyg som helst fungerar om du inte har filt.
Teori och frågor att fundera på
Newtons första rörelselag säger att ett föremål i rörelse förblir i rörelse om det inte påverkas av en yttre kraft. Friktion är en kraft som bromsar rörelsen genom att förhindra att föremål glider förbi varandra.
- Vilken yta hade mest friktion i ditt experiment?
- Vilken saktar ner kulan snabbast?
Hur långt kan du nysa?
Introduktion
Täcker du över din hosta och dina nysningar? Hur långt tror du att dropparna kan färdas om du inte täcker dem? Varför är detta viktigt för att förhindra spridning av sjukdomar som COVID-19? Prova den här aktiviteten för att ta reda på det!
Material
- Sprayflaska fylld med vatten
- Tidningar
Förfarande
- Täck golvet med tidningspapper.
- Håll sprayflaskan ovanför tidningen.
- Fråga: Hur långt tror du att vattendropparna kommer att färdas när du sprutar?
- Krama ihop handtaget några gånger.
- Kan du se hur långt dropparna åker?
- Fortsätt att spruta vatten tills tidningen är synligt fuktig.
Går din ”nysning” lika långt som du förväntade dig?
Försök att hindra nyset från att sprida sig.
Vad händer om du täcker flaskans munstycke med en näsduk eller din armbåge?
Varför tror du att det rekommenderar att man håller sig minst en meter från någon som hostar eller nyser?
Vad hände?
Om du bara sprayar flaskan några gånger kanske du inte tror att vattnet färdas så långt. Den dimma som skapas av flaskan är mycket fin och svår att se i luften. En liten mängd vatten gör inte heller tidningen särskilt våt. Men när du sprutar mer och mer vatten börjar tidningen bli genomblöt och blir mörkare grå. När tidningen blir tillräckligt blöt kan du se att vattendropparna faktiskt färdas flera meter!
Maktbalans
Kommer du att kunna hitta tyngdpunkterna för olika objekt för att få balans?
Fas 1 Material
- Olika objekt (till exempel: linjal, glasspinne, penna, pensel, pinne, sked)
- Häftmassa eller tejp
Fas 2 Aktivitet
Aktiviteten kan göras utomhus eller inomhus. Barn kan välja olika objekt eller så har instruktören olika föremål redo framför dem.
Varje person får välja ett föremål.
- Observera hur föremålet ser ut, var det kan finnas en punkt där föremålet balanserar på ditt finger eller din handflata.
- Markera platsen med tejp eller häftmassa.
- Placera föremålet på ett finger eller försöka balansera på handflatan. Var måste föremålet vara för att hålla det balanserat på din hand och inte falla av?
Var din gissning korrekt eller inte?
Du kan försöka med varje föremål i tur och ordning för att hitta balanspunkten. När du har markerat rätt balanspunkt på varje föremål kan du titta på det, om markeringarna sitter på samma ställe på alla föremålen. Är föremålen olika och varför är markeringarna på olika ställen? Låt barnen komma med svar och berätta slutligen tyngdpunkten.
Fas 3: Varför
Det handlar om tyngdpunkt. Tyngdpunkten varierar beroende på föremålets form. En sked har till exempel en ände som är tyngre än den andra, så tyngdpunkten ligger närmare skedens spets, medan en glasspinne har en tyngdpunkt på mitten av glasspinnen.
Idén hämtad från STEAM Turku
