Tekniklyftets Seminarium 3: Laborationer för lärare på Vetenskapens Hus
Inom projektet Tekniklyftet har man inrett ett laboratorium på Vetenskapens Hus och
utvecklat laborationer med en tydlig koppling till läroplanens krav inom ämnet teknik,
men som är svåra att genomföra i skolan. Lärare ska istället kunna ta med sina elever
till Vetenskapens Hus för att där genomföra lite mer avancerade laborationer för ”att
lära genom att göra".
Under oktober månad har lärare vid sju tillfällen fått testa laborationerna och föreslå
förbättringar och förändringar. Lärarna känner ju sina elever bäst och syftet med seminarium
3 var att ta reda på hur laborationerna kan fungera utifrån ett elevperspektiv. Meningen är
att lärarna under våren 2013 ska komma tillbaka med elever som då ska få testa labbarna.
Laborationerna som har utvecklats under ledning av John Kåberg, laboratorieansvarig vid
Tekniklyftet, är inriktade mot följande områden: hållfasthetslära och nya material, rening av
vatten, styrning och pneumatik, kemitekniska processer och data- och telekommunikation.
De flesta laborationerna har utvecklats i samarbete med olika företag, samt KTH och
Stockholms Universitet. Vid samtliga tillfällen har Andreas Mikaelsson, Ershad Ebrahimi och
Jonas Holm gjort teoretiska genomgångar och tillsammans med John fungerat som
engagerade handledare under laborationerna.
Hållfasthet och nya material
Denna laboration omfattade två intressanta delar, först fick man testa hur man kan designa
en form, i detta fall ett gem, i datorn och därefter med en 3-D skrivare skriva ut sin ritning i
plast. Resultatet blev ett antal mer eller mindre fantasifullt designade, men väl fungerande
gem.
I den andra delen av laborationen fick lärarna prova på att konstruera en minimodell av en
skyddsväst utifrån ett antal olika material och frågan: ”kan du stoppa en kula?”. Hållfastheten
i ”västen” testades sedan genom att man sköt på den med luftgevär. Denna laboration
genererade många glada skratt och man kunde ana en viss tävlingsinstinkt när deltagarna
sneglade på varandras konstruktioner och jämförde resultaten efter provskjutningen. Man
kombinerade allt från papp och plast, till plåt, frigolit och hönsnät för att uppnå en optimal
”skyddsväst”. Denna laboration har sitt ursprung i forskningen inom Materialvetenskap vid
KTH, samt från samarbetsföretaget Åkers Krutbruk Protection verksamhet.
Vattenrening
Vatten är ju nödvändigt för oss alla och i Sverige är vi bortskämda med tillgången av rent och
gott dricksvatten direkt ur kranen. Samtidigt genererar vi mycket utsläpp av avloppsvatten
och i denna laboration fick lärarna bygga ihop ett reningsverk i miniformat, i vilket de fick
rena vatten som de först hade förorenat med diverse skräp som de hade samlat ihop
utomhus (löv, fimpar, snus och grus) och inomhus (kaffesump och annat avfall, plus
tvättmedel, tandkräm och lite annat).
I laborationen ingick att mäta halterna av kväve och fosfor i det ursprungliga, avsiktligt
förorenade vattnet, samt i det vatten som kom ut ur det egenbyggda reningsverket. Till allas
glädje visade analyserna att deras vattenrening fungerade! En charmig film från SYVAB om
hur vårt avloppsvatten renas visades också. Detta är helt klart en laboration som väldigt
tydligt visar hur många steg som behövs för att rena vårt avloppsvatten innan det släpps
tillbaka ut i Östersjön.
Styrning, elektronik och pneumatik
Här har man utvecklat två laborationer. Den ena handlar om sopsortering och här har man
hämtat inspiration från Oslo, där man använder optiska sensorer för att hantera soporna efter
det att man i hushållen först har sorterat sitt avfall i tre kategorier: grön påse för matavfall (blir
till biogas), blå påse för plast (till återvinning) och övrigt (till förbränning, vilket ger fjärrvärme).
I stället för riktiga sopor har man på Vetenskapens Hus kuber av olika färg – de som är
genomskinliga föreställer glas, andra är magnetiska för att efterlikna metall etc. Längs ett
löpande band finns ett antal sensorer utplacerade som känner av vilken typ av ”avfall” som
passerar. Därefter kommer en griparm och puttar avfallet vidare i rätt riktning.
Kemitekniska processer, samt data- och telekommunikation
Hela vår tillvaro är beroende av kemiska processer: vi använder ju alla papper för olika
ändamål, vi städar våra hem med olika rengöringsmedel, vi måste alla tanka bilen och vem
behöver inte ta en Treo eller Alvedon ibland? Likaså, använder vi alla mer eller mindre
datorer i vår vardag. I samarbete med Coca-Cola, IBM och Huawei kommer Tekniklyftet att
utveckla laborationer som dels visar hur man i ett slutet system kan producera både drycker
och livsmedel, dels hur datornätverk fungerar och kommunicerar. Dessa laborationer finns
tyvärr inte på plats idag, men lärarna har fått teoretiska presentationer och ambitionen är att
de ska vara tillgängliga på Vetenskapens Hus under vårterminen 2013.
