Lær om måling og enheder

Du er her: / Lær om måling og enheder

1.1 Målinger og naturvidenskab


1.1.1 Enheder og symboler

I naturvidenskab afgøres rigtigheden ved eksperimenter og observationer i den virkelige verden.

Derfor måler vi ting i fysik/kemi. Målinger er afgørende indenfor naturvidenskab. Målinger er grundlaget for alle videnskabelige teorier.

I skal derfor lære at måle præcist og vurdere jeres resultater, så I kan forbedre videnskaben i fremtiden.

For at sikre, at alle måler efter samme målstok, har man vedtaget nogle standardenheder kaldet SI-enheder.

På den måde kan vi lettere sammenligne vores resultater.

Måling med SI enheder

Måling med SI enheder


Tabel med forskellige fysiske størrelser, symboler og enheder

Tabel med forskellige fysiske størrelser, symboler og enheder



Aktivitet: Fart.

I skal prøve at måle fart. Fart er sammenhængen mellem tid, og hvor langt vi har flyttet os. I skal måle længde med et båndmål, og tage tid med et stopur. Husk at regne med enheder.

Måling af hastighed

Måling af fart

Nogle gange er det nødvendigt at omregne en størrelse til SI-enheder.

Omregn fra km/t til m/s

Omregn fra km/t til m/s

1.1.2 Temperaturskalaer

Vi måler som regel temperatur i enheden grader Celsius, men i naturvidenskabelige sammenhænge bruges ofte enheder grader Kelvin.

Følelsen af varm og kold

Vores sanser kan snyde os, når det gælder opfattelsen af temperatur.


1.1.3 Datatyper

Man kan indsamle og ordne data på forskellige måder.

Datatyper

Datatyper

Kvantitative data

Kvantitative data er, når man har målt og vejet noget. For eksempel, personen var 1,82 meter høj og vejede 75 kg. Det er denne form for data, det er lettest at undersøge videnskabeligt.

Kvalitative data

Eksempler. Hvor kraftigt lugter personen. Det kunne være lugten af en frugt. Skønheden ved et træ. Hvor ondt gør det, når man bliver stukket af en hveps. I et forsøg på at gøre sidstnævnte smerte til en målbar størrelse, kunne vi få forsøgspersoner til at vurdere smerten på en skala fra 1 til 10. På den måde ville vi få et talmateriale at arbejde med.

Når man har indsamlet kvantitative eller kvalitative data kan man ordne sine data. Eksempelvis kan man stille eleverne i en klasse i række efter højden, uden at man har målt dem; Søren er højere end Peter, men vi ved ikke, hvor meget forskellen er . Størrelsen af 10 tilfældige sten fundet på stranden kan ordnes efter størrelse. De ordnede data kan gøres kvantitative ved at måle.


Aktivitet: Dataindsamling.

Find på ting I kan undersøge, hvor I inddrager de to datatyper.

1.1.4 Måleusikkerhed

Alle typer måleudstyr har en måleusikkerhed. Typisk er måleusikkerheden +- 1 på den sidste decimal, hvis ikke andet er opgivet.

I har måske en badevægt med en nøjagtighed på +- 0,1 kg

Hvis man skal veje ét stykke papir, og man kun har en badevægt, kan det ikke lade sig gøre, fordi papiret vejer for lidt i forhold til badevægtens usikkerhed. Hvis det derimod er vægten af en person, kan det godt lade sig gøre.

1.1.5 Vurdering af data

Det er altid en god idé at vurdere data, og så kan det være en god idé, at sammenligne med ting man kender. For eksempel højden af et menneske.


Aktivitet: Måling og vurdering.


Vurder højde

Aktivitet: Vurdér højde

Prøv at måle og veje ting I har i klasselokalet, og diskutér hvor nøjagtigt I måler dem.



Aktivitet: Gæt vægten.


Øvelse: Vurder vægt og længde

Aktivitet: Vurdér vægt og længde

I skal bruge 10 genstande med forskellig vægt. Prøv at se, hvor nøjagtigt I kan gætte vægten. Udregn derefter afvigelsen og afvigelsen i procent af den sande værdi.

Efterbehandling: Diskutér, hvorfor det er en god idé at måle.




Læringsmål


Færdighedsmål

  • Eleven kan indsamle og vurdere data fra egne og andres undersøgelser.

Vidensmål

  • Eleven har viden om indsamling og validering af naturfaglige data.

1.2 Sikkerhed

1.2.1 Sikkerhedsregler i laboratoriet

Det er trygt og sikkert at lave eksperimenter, men det kræver, at man følger nogle grundlæggende sikkerhedsregler:

  1. Løb ikke i laboratoriet.
  2. Foretag ikke andre eksperimenter end dem der er planlagt.
  3. Hvis du er i tvivl om hvad du skal gøre – spørg din lærer.
  4. Brug sikkerhedsudstyr når det er nødvendigt og kend placering af øjenskyl og brandslukker.
  5. Brug sikkerhedsbriller når du blander og håndterer kemikalier.
  6. Henvend dig straks til din lærer, hvis der sker uheld.
  7. Hvis der går ild i dit tøj, så tag det af eller brug et brandtæppe. Hjælp hinanden.
  8. Hvis du får ætsende kemikalier på dig, så skyl straks med vand, og henvend dig derefter til din lærer.
  9. Smag aldrig på kemikalier og brug aldrig munden og pipetten sammen.
  10. Spis og drik ikke i laboratoriet.
  11. Inhalér aldrig kemikalier. Hvis du skal lugte til kemikalier, så ånd ikke ind, når du gør det.
  12. Hold brandfarlige stoffer væk fra flammer.
  13. Smid kemikalieaffald i de dertil indrettede skraldespande.
  14. Få din lærer til at hjælpe dig hvis du har smadret glas.
  15. Kend kemikaliemærkning og læs RS sætninger.
Syre og base

Hæld syre i vand, når det skal fortyndes.

Brug beskyttelse.

Kend øjeskyls placering.

Ved uheld. Skyl hurtigt og længe med vand

De sikkerhedsregler I lærer i skolen, vil I have glæde af resten af livet. Mange af de farligste situationer opstår i hjemme. Det kan være fra brandskader ved optænding af grillen til faldskader i badeværelset. De fleste danskere kommer i kontant med både syre og baser, organiske opløsningsmidler i forbindelse med maling og rengøring samt brandbare væsker.

Det er en god idé altid at have en ide om, hvordan man undgår farlige situationer, og hvordan man bør reagere, hvis uheldet er ude.

Ved brand er reglen, at man skal fjerne ér af de 3 elementer, som er nævnt i brandtrekanten, og branden stopper.

Brandtrekanten

Brandtrekanten

1.2.2 Faresymboler

Du kan se de nye faresymboler ovenfor. Her er de gamle.

Gammel kemikaliemærkning

Gammel kemikaliemærkning



Læringsmål


Færdighedsmål

  • Eleven kan anvende stoffer hensigtsmæssigt i hverdagen.

Vidensmål

  • Eleven har viden om egenskaber ved materialer og kemikalier.

1.3 Den naturvidenskabelige metode

Naturvidenskab er studiet af, hvad der er sandt i den virkelige verden.

Den naturvidenskabelige metode

Den naturvidenskabelige metode

Når vi, i den teknologisk udviklede del af verden, bruger den naturvidenskabelige metode, er det fordi, det virker.

Vi bruger den naturvidenskabelige metoden, når vi vil teste, om vores hypotese om naturen er sand.

Når vi har observeret og formuleret en hypotese, skal vi beskrive eksperimenter, der viser, om vi har ret eller tager fejl.

For eksempel kunne man formulere hypotesen: Alle ting falder lige hurtigt, når de bliver sluppet fra samme højde.


Aktivitet:Teorier


Sæt jer i grupper og find eksempler på regler for, hvordan vi opfører os. Det kunne for eksempel være; Man må kun gå over gaden for grønt, man lever længere, når man spiser grøntsager. Diskuter hvilke ting vi gør, der bygger på fakta/naturvidenskab, og hvilke ting der ikke gør.

1.3.1 Hypoteser

En hypoteser er en forudsigelse, men for at vi kan kalde noget for en hypotese skal den kunne bekræftes eller afkræftes.

Naturvidenskabelig metode, eksempler

Naturvidenskabelig metode, eksempler

En hypotese kan være, at: Et æg går i stykker, når det falder på et stykke stof fra en højde, der er mindst 5 cm.

Det er vigtigt at man, inden man påbegynder sine eksperimenter, fastsætter nogle kriterier for, hvornår man skal bekræfte eller afkræft sin hypotese.

Lad os sige, at vi lader 100 æg falde, og 2 af dem går i stykker. Hvad skal konklusionen så være, skal hypotesen bekræftes eller afkræftes?

Her bør man eksempelvis have sat en grænse for hvor mange æg, der maksimalt må gå i stykker, for at man kan afvise hypotesen.


Aktivitet: Hypoteser.

Prøv at udtænke en hypotese, og hvordan man kan planlægge forsøg for at teste hypotesen. Diskuter hvor I vil fastsætte grænsen for at bekræfte eller afkræfte hypotesen.


1.3,2 Eksperimenter

Når man laver eksperimenter, er det vigtigt, at man kun ændrer én parameter ad gangen. Men hvad betyder det så?

Jo, lad os sige at vi har en hypotese, der hedder: Alle ting falder lige hurtigt, når de bliver sluppet fra samme højde.

Vi kan beslutte at slippe nogle kugler i vores eksperiment, så vi kan altså variere masse og kuglens størrelse.

Vi skal nu sammenligne forskellige fald. Det er her det er vigtigt, at man fastholder én kugle og prøver den kugle sammen med flere andre. Det er det, der menes med kun at ændre én parameter ad gangen.

Tekniske opfindelser

Mange opdagelser er sket, fordi vi har udviklet udstyr til at kunne studere naturen nøjere.

Kikkerter

Kikkerten har haft stor betydning for mange opdagelser inden for astronomien. Den første kikkert blev opfundet i 1608, og allerede året efter forbedrede Galilei kikkerten og fandt fire af Jupiter’s måner og observerede de første solpletter.

Den mest berømte nutidige kikkert er Hubble teleskopet. Det er en kikkert, der er i kredsløb omkring jorden. Hubble teleskopet kan se meget langt ud i verdensrummet, da det ikke skal kigge gennem atmosfæren som teleskoper på jorden.

Mikroskoper

Mikroskopet blev opfundet samtidig med kikkerten. Med mikroskoper har vi forstørret, det vi ikke kan se, så vi har fået et bedre indblik i naturen. Med et moderne lysmikroskop, som mange skoler har, kan man man se ting, der en ned til 0,3 mikrometer (0,0000003 meter). Det betyder, at man kan se dyre- og planteceller. Nu om dage har man elektronmikroskoper, hvor vi næsten kan se enkelte atomer.



Læringsmål


Færdighedsmål

  • Eleven kan udvikle og udvælge naturfaglige modeller.
  • Eleven kan vurdere naturfaglige modellers anvendelighed.

Vidensmål

  • Eleven har viden om naturfaglige undersøgelsesmetoders anvendelsesmuligheder og begrænsninger.
  • Eleven har viden om krav til evaluering af naturfaglige undersøgelser.