Undervisningsopplegg

Passer for

  • ungdomstrinn 8-10
  • valgfaget teknologi i praksis

Tegne med lys

Lys og farger kan brukes til ulike uttrykk. I dette undervisnings­opplegget skal elevene bruke både kreativitet og fagkunnskap til å skape et dekorativt lysobjekt til en bestemt bruker.

Elevene skal prege inn et selvlaget motiv i glassplater som lyses opp i ulike farger av en batteridrevet RGB-lyslist. Elevene skal designe og lage lysobjektet med de elektriske komponentene ut fra en kravspesifikasjon.

Denne oppgaven oppfordrer til bruk av fantasi og kreativitet. Elevene skal selv velge seg en bruker som skal ha dette lysobjektet.

Læringsmål

Elevene skal kunne

  • koble lyslister i en elektrisk krets og lage ulike farger ut fra primærfargene rødt, grønt og blått.
  • gjennomføre og dokumentere faser i et teknologi- og designprosjekt: 
    • Lage produkt ut fra en gitt kravspesifikasjon.
    • Utforske/analysere brukergruppens behov.
    • Bruke materiale, teknikker og verktøy.
    • Skissere tre ulike løsningsalternativer.
    • Vurdere, begrunne og velge løsningsalternativ.
    • Lage arbeidstegning og produktet.
    • Vurdere livsløp.
Økter Forslag til timefordeling mellom fag Tid
Økt 1: Koble elektrisk krets Naturfag 2 t
Økt 2: Beregne mål på eksempelsokkel    Matematikk 1 t
Økt 3: Designe lampen Matematikk, Kunst og håndverk 3 t
Økt 4: Gravering Kunst og håndverk 2 t
Økt 5: Bygge sokkelen Kunst og håndverk 2 t
Økt 6: Montere elektrisk krets Naturfag 1 t
Økt 7: Vurdere materialer/produkt ut fra miljøhensyn Naturfag 2 t
Økt 8: Utstilling av lysobjekt og plakat    

Læreplan i kunst og håndverk

  • Etter 10. årstrinn
    • Visuell kommunikasjon
      • stilisere motiver med utgangspunkt i egne skisser i arbeid med mønster, logo, skilt og piktogrammer
    • Design
      • designe produkter ut fra en kravspesifikasjon for form og funksjon
      • beskrive ulike løsningsalternativer i design av et produkt ved hjelp av skisser og digital programvare
      • beskrive livsløpet til et produkt og vurdere konsekvenser for bærekraftig utvikling, miljø og verdiskaping

Læreplan i matematikk fellesfag

  • Etter 10. årssteget
    • Tal og algebra
      • bruke tal og variablar i utforsking, eksperimentering og praktisk og teoretisk problemløysing og i prosjekt med teknologi og design
    • Geometri
      • tolke og lage arbeidsteikningar og perspektivteikningar med fleire forsvinningspunkt, med og utan digitale verktøy

Læreplan i naturfag

  • Etter 10. årstrinn
    • Fenomener og stoffer
      • gjennomføre forsøk med lys, syn og farger, og beskrive og forklare resultatene
    • Teknologi og design
      • utvikle produkter ut fra kravspesifikasjoner og vurdere produktenes funksjonalitet, brukervennlighet og livsløp i forhold til bærekraftig utvikling
      • teste og beskrive egenskaper ved materialer som brukes i en produksjonsprosess, og vurdere materialbruken ut fra miljøhensyn
Naturfaglig språk

  • egenskap
    kan være hvordan et stoff eller materiale ser ut, lukter, smaker, føles, hva slags lyd det lager, og/eller hvordan det blander seg med andre materialer
  • form
    hvordan noe ser ut og er bygget opp slik at det passer godt til en spesiell funksjon
  • funksjon
    hva noe gjør, eller hva det brukes til
  • materiale
    det som ting er laget av
  • system
    flere deler som jobber sammen og påvirker hverandre
  • produktanalyse
    finne ut hva slags materiale, form og funksjon en gjenstand har
  • behov
    noe som trenger en løsning
  • målgruppe
    en definert mottaker/kjøper av et produkt
  • kravspesifikasjon
    beskrivelse av egenskaper og funksjoner som et produkt skal ha
  • livsløpsanalyse
    å kartlegge miljømessige konsekvenser knyttet til et produkt, fra råstoffuttak, produksjon, distribusjon, bruk, gjenbruk, vedlikehold, resirkulering og til kassering.
Forsøk og praktisk arbeid

Forberedelse og utstyr

Her er de viktigste punktene som må avklares før du setter i gang.

  • Størrelsen på glassplatene og lyslist
  • Skal elevene jobbe i gruppe/par/alene?
  • Hvilke materialer skal elevene få bruke til å lage sokkelen?

Størrelsen på glass og lyslist

Vi har tatt utgangspunkt i at glassplatene er 15 cm brede, 10 cm høye og 6 mm tykke. Lærer(ene) avgjør størrelsen på glassene ut fra kostnader og hva som passer best i forhold til lyslisten. Lyslisten kan kappes på spesielle steder og hvilke lengder som er mulig vil variere litt fra hvilken type man bruker. Siden flere glassplater kan plasseres inntil hverandre vil tykkelsen på glassene avhenge av hvor tett man kan få lyslistene. Merk at hvis du ønsker å lage større versjoner enn det vi har foreslått (15 x 10 cm plexiglass) må du sjekke at 9V batteriet klarer å drive lang nok lyslist (som egentlig krever 12 V).

Glassplatene må ha slipte kanter slik at elevene ikke skjærer seg.

Skal elevene jobbe i gruppe/par/alene?

Opplegget kan komprimeres i tid og/eller materialbruk ved å la elevene jobbe i par eller ev. større grupper.

 

Materialer og utstyr

Glassplater med slipte kanter.

Øvrige materialer og utstyr som trengs er angitt på de ulike undersidene.

Er del av

Forsøk og praktisk arbeid

Økt 1: Koble elektrisk krets

Før elevene kan begynne å designe sokkelen, må de vite hvilke elektriske komponenter som trengs, hvordan de kobles og hvor mye plass de krever. Denne innledningsøkta er en fin anledning til å utforske både strømkretser og additiv fargeblanding.

 

Læringsmål

Etter denne økta skal elevene

  • kunne koble opp en strømkrets med et enkelt koblingsbrett som gir lys i lyslisten
  • kunne forklare hvordan RGB-dioder (RGB = Rød Grønn Blå) kan gi ulike farger og hvordan dette brukes i f.eks. LCD-skjermer

MERK! Hvis elevene kortslutter 9V-batteriet når de bruker koblingsbrettet, vil det gjøre at koblingsbrettet begynner å smelte og blir ødelagt. De bør derfor få et skjema som viser hvordan punktene i koblingsbrettet henger sammen.

I bildeserien viser vi hvordan elevene kan bli kjent med den elektriske kretsen.

Materialer og utstyr

Hvert elevpar trenger:

  • 9V batteri med festeledning
  • lite koblingsbrett
  • 2 lengder lyslist og tilkoblingsledninger
  • ledninger
  • ev. bryter

Er del av

Forsøk og praktisk arbeid

Økt 2: Beregne mål på eksempelsokkel

Sokkelen som elevene skal designe skal både passe til produktet som helhet, samtidig som den er funksjonell og har plass til de elektroniske komponentene. For å få til det må målene beregnes nøye på forhånd. I denne økta øver elevene på å beregne målene på en eksempelsokkel og blir samtidig kjent med hvordan en sokkel kan lages. Hvis ikke elevene har brukt digitalt 3D-tegneprogram før, vil det også være lurt å legge inn dette i denne innledningsøkta.

Ut fra målene på glass-platene og tykkelsen på kantlistene som brukes (som elevene får fra lærer) samt størrelsen til et 9V-batteri, vil elevene kunne finne de ulike målene på eksempelsokkelen. Vi har lagt ved oppgaven som pdf, men også som redigerbar PowerPoint-versjon.

sokkel1

sokkel2

Uttrykkene elevene må sette opp er f.eks.:

m = 2g + 2a + b

n = 2g + i + 4

f = (m - 2d)/2

Læreplan i matematikk fellesfag

  • Etter 10. årssteget
    • Tal og algebra
      • bruke tal og variablar i utforsking, eksperimentering og praktisk og teoretisk problemløysing og i prosjekt med teknologi og design
Forsøk og praktisk arbeid

Økt 3: Designe produktet

Elevene må designe produktet ut fra kravspesifikasjon. De skal lage arbeidstegninger, gjerne digialt.

Kravspesifikasjon for lysinstallasjonen

  1. Flere glassplater skal belyses av hver sin lyslist i bunnen slik at inngravert motiv lyses opp, gjerne i ulike farger.
  2. Lysobjektet skal brukes som dekorativt og/eller informativt element i en valgfri setting og brukergruppe. Det kan for eksempel være borddekorasjon i en gotisk bar, nattbordlys til en arkitekt, pynteobjekt i stua til en rosablogger, lysinstallasjon til skranken på et museum, meditasjonslys for et yogasenter osv. Bruk fantasien!
  3. En sokkel skal skjule lyslistene og de elektriske komponentene, og sokkelen skal gi støtte til at glassene står stødig nok. Sokkelen skal ha lokk slik at batteri enkelt kan tas ut/settes inn.
  4. Det skal være enkelt å demontere de elektriske komponentene for gjenbruk.

Alternative forslag til motivoppgaver

Elevene bør få en prøvebit av glass som de tester ut på, så mulighetene i teknikken utnyttes i arbeidet med motivet. I utprøvingen er det viktig at eleven tester ut hvordan det er å tegne på platen og hvordan streken blir påvirket at selve innpregningsmetoden.

  • Hvordan er det f.eks å tegne sirkel og organiske former?
  • Hvordan blir rette streker og kantete former?
  • Hvilke muligheter gir det til arbeid med valører f.eks skravering med strek eller punkt?
  • Hvordan kan ulike lysfarger på platene utnyttes bevisst?

Gjennom en utprøvingsprosess vil eleven få en forståelse av hvilke muligheter og restriksjoner materialet gir og kan bruke dette bevisst i arbeidet med motivet.

Arbeidstegninger

Elevene skal designe produktet og må lage arbeidstegninger før de kan sette i gang selve produksjonen.

Motivet lages først på en datamaskin eller ved frihåndstegning. Utskrift eller tegning legges oppå eller under glassene ved gravering.

For å lage arbeidstegning av sokkelen, finnes det flere forholdsvis enkle digitale 3D-tegneprogrammer som er gratis, f.eks. SketchUp.

SketchUp - 3D tegneprogram

Er del av

Forsøk og praktisk arbeid

Økt 4: Gravere motiv

Motivet skal graveres inn i flere glassplater som blir belyst gjerne i ulike farger.

Motivet lages først på en datamaskin eller ved frihåndstegning. Utskrift eller tegning legges oppå eller under glassene ved gravering. Det bør brukes et graveringsverktøy/multiverktøy. Tynne striper vil være synlig ved belysning, men tykkere/dypere riss vil vises bedre.

Bruk beskyttelsesbriller, hansker og munnbind for ikke å få glasskorn/-støv på øynene og i munnen.

Er del av

Forsøk og praktisk arbeid

Økt 5: Bygge sokkelen

I denne bildeserien viser vi et forslag på hvordan sokkelen kan lages trinn for trinn.

Materialer og utstyr

Forlsag til materialer som hvert elevpar trenger:

  • 65 cm list (1,7 x 0,9 cm)
  • 2 stk. finerplate e.l. (f.eks. 3 mm tykk), 17,5 x 9 cm

Verktøy

  • sag
  • stikksag/multiverktøy
  • vinkeljern
  • trelim
  • skrutvinge

Er del av

Forsøk og praktisk arbeid

Økt 6: Montere lyslist og elektronisk krets

I denne bildeserien viser vi et forslag på hvordan den eklektriske kretsen kan monteres trinn for trinn.

Er del av

Forsøk og praktisk arbeid

Økt 7: Vurdere materialer og produkt

Lysinstallasjonen inneholder både glass, elektronikk og andre materialer som elevene skal vurdere ut fra miljøhensyn. Kompetansemål både i kunst og håndverk og naturfag sier at elevene skal vurdere produkters livsløp i forhold til bærekraftig utvikling.

Å følge et produkt fra råvarer til avfall innebærer å undersøke hvor råvarene kommer fra, miljøbelastninger ved produksjon og transport, mulighet for gjenbruk og om arbeidsforholdene har vært gode for produsentene.

Å vurdere alle disse sidene ved lysinstallasjonsproduktet vil være omfattende, så her må elevene avgrense og fordele oppgaver seg i mellom.

Elevene må prøve å finne svar på spørsmål som:

  • Hvor kommer råvarene fra og hvor langt er de transportert?
  • Hvordan er råvarene produsert og bearbeidet?
  • Hvilke miljøbelastninger har produksjonen medført?
  • Hvor er varen produsert og under hvilke arbeidsforhold?
  • Hvor lang levetid har produktet?
  • Fører produktet i seg selv til miljøbelastninger?
  • Hva skjer med produktet når det blir kastet?

 Nettsteder elevene kan benytte:

  • Informasjon om ulike avfalltyper på miljøstatus.no
  • Kjemikalier
    Elevene finner du ein oversikt over dei mest helse- og miljøskadelege stoffa ein kan finne i vanlege forbrukerprodukt.
  • sortere.no
    Elevene kan finne sitt nærmeste returpunkt, informasjon om hvordan ulike typer avfall sorteres, samt kunnskap om gjenvinning og miljønytte.
  • Loop Miljøskole
    Filmer og Avfallspyramiden. Avfallspyramiden bygger på avfallshierarkiet, en figur som illustrerer prioriteringene i norsk avfallspolitikk og EUs rammedirektiv for avfall. Avfall skal behandles så nær toppen av hierarkiet som mulig.

 

Er del av

Forsøk og praktisk arbeid

Økt 8: Utstilling

En utstilling vil kunne være motiverende for elevene og er en fin avslutning på prosjektet.

Her kan ev. elevene også skape settingen produktet er ment for. Vurdering av det ferdiget produktet, med tid til refleksjon og dialog rundt det ferdige produktet, prosessen og undersøkelsene er sentralt. Spørsmål til diskusjon kan være: Hvordan virker produktet ut fra kravspesifikasjonene?

Er del av

Forsøk og praktisk arbeid

Læringskjede

Dette undervisningsopplegget skal settes i en læringskjede i kunst og håndverk, naturfag og matematikk. En læringskjede kan bestå av både for- og etterarbeid i fagene.

Forarbeid i naturfag

Elevene bør ha lært om additiv fargeblanding på forhånd.

Etterarbeid i naturfag

Elevene skal forklare faglig hvordan produktet virker ved å bruke begrepene lys, lysbrytning, additiv fargeblanding og strømkrets. Ved å ta utgangspunkt i produktet, skal elevene lære om avfallshåndtering av materialene som er brukt (glass, elektronikk) og etterpå vurdere livsløpet til produktet.

Etterarbeid i kunst og håndverk

Elevene kan dokumentere arbeidsprosessen i en multimedipresentasjon. Her skal også elevene beskrive livsløpet til et produkt og vurdere konsekvenser for bærekraftig utvikling, miljø og verdiskaping.

Forarbeid i matematikk

Sokkelen som elevene skal designe skal passe til produktet som helhet, samtidig som den er funksjonell og har plass til de elektroniske komponentene. For å få til det må målene beregnes nøye på forhånd. Vi har derfor laget en innledningsøkt i matematikk der elevene øver på å beregne målene på en eksempelsokkel og samtidig blir kjent med hvordan en sokkel kan lages. Hvis ikke elevene har brukt digitalt 3D-tegneprogram før, vil det også være lurt å legge inn dette i innledningsøkta.

Er del av