Undervisningsopplegg

Økt 9: Koble en elektrisk krets

lysdioder www.pixabay.com

I denne økta blir elevene kjent med hvordan et koblingsskjema for en elektrisk krets ser ut, og symboler som brukes her. Ved å følge to koblingsskjemaer får de også øve seg på å koble den elektriske kretsen de etter hvert skal lage til modellrommene sine. 

Læringsmål

Elevene skal kunne

  • bruke koblingsskjema og fortelle hva de ulike symbolene betyr
  • koble sammen en modell av den elektriske kretsen til ei lampe
  • bruke verktøy og utstyr og fortelle hva det heter (se ordliste for elektrikere)
  • beskrive kjennetegn på elektriske koblinger som ikke er brannfarlige

Tidsbruk 

9A. Gjennomgå koblingsskjema og symboler  10 minutter
9B. Gjennomgå modell og gjør klart til å koble  5–10 minutter
9D. Koble en elektrisk krets – øvelse 1  1520 minutter
9E. Koble en elektrisk krets – øvelse 2  1520 minutter
TOTALT  45–60 minutter
Naturfaglig språk

Fagspesifikke begrep

  • atom
    en partikkel som alle stoffer er bygget opp av
  • elektrisitet
    noe som skjer fordi partikler har ladning
  • elektrisk krets
    sammenhengende system som strømmen kan bevege seg i Eksempel: En krets kan bestå av batteri/stikkontakt, ledninger og lyspærer.
  • elektrisk strøm
    elektroner som beveger seg i samme retning
  • elektron
    en bitte liten partikkel med negativ ladning som finnes i alle atomer
  • isolere strøm
    egenskap til noen materialer (f.eks. plast) som gjør at elektroner står fast og ikke kan bevege seg
  • ladning
    egenskap noen partikler har
    En partikkel kan ha positiv eller negativ ladning.
  • motstand
    punkt i en elektrisk krets hvor det er tungt å skyve ladninger gjennom
    I motstanden brukes strømmen til å lage lys, oppvarming/nedkjøling, bevegelse eller kommunikasjon, for eksempel i lyspære, kjøleskap, mobil og TV.
  • partikkel
    en liten del av et stoff

Forskerspirebegrep

  • analysere
    undersøke deler av noe nøye
  • egenskap
    kjennetegn ved et materiale
    For eksempel hvordan materialet ser ut og kjennes ut.
  • 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
  • modell
    forenklet framstilling som hjelper oss å forstå noe
  • observere
    bruke sansene til å få informasjon om noe
  • system
    noe som består av flere deler som virker sammen
  • undersøke
    å studere eller prøve å finne ut mer om noe
Forsøk og praktisk arbeid

Forberedelse og utstyr

1. Tilpass / gjør deg kjent med PowerPoint-presentasjonen hvis du vil bruke den. Skriv gjerne ut ark 8 og 9 (god og dårlig kobling), slik at du kan henge dem på begrepsveggen.

2. Gjør deg kjent med progresjonstabellen Leder og isolator.

3. Gjør klart utstyr til hvert elevpar. 

4. Gjør klart stasjon(er) med en avisoleringstang, en avbitertang, rull med rød ledning og rull med svart ledning. Jo flere stasjoner jo bedre, slik at elevene ikke må vente lenge i kø på utstyret. Dette avhenger selvsagt av hvor mange avisolerings- og avbitertenger du har.  

Tips: To og to elever skal samarbeide om å koble sammen en lysdiode, en koblingsklemme (sukkerbit) og et batteri, og deretter koble en bryter på samme krets, ved å følge et koblingsskjema. Flere av elevene vil kanskje ha behov for veiledning underveis når de gjør dette. Det kan derfor være lurt å gi et lynkurs til 3–4 elever i forkant av økta, slik at de i økta kan hjelpe til å veilede. 

Materialer og utstyr

  • lærlinghefter
  • rull med rød ledning
  • rull med svart ledning
  • avisoleringstenger
  • avbitertenger

Til hvert elevpar 

  • svart ledning (ca. 20 cm)
  • rød ledning (ca. 20 cm)
  • en lysdiode (9V)
  • en bryter
  • to koblingsklemmer
  • et batteri (9V)
  • batteriklips
  • en lynlåspose

Utstyrsliste for alle økter

Forsøk og praktisk arbeid

9A. Gjennomgå koblingsskjema og symboler

Ark 2 i PowerPoint. Del ut lærlingheftene. La elevene reflektere over forrige økt med en skriv-par-del til spørsmål 8 på side 25: Hva er funksjonen til batteriet og stikkontakten i en lukket elektrisk krets?  

Ark 3 i PowerPoint. Si: «I denne økta skal dere få øve på å følge koblingsskjema og koble en elektris krets.»

Ark 4 i PowerPoint. Minn at elevene er elektrikerlærlinger. Si at når elektrikere skal installere et elektrisk anlegg, følger de en tegning som viser hvordan den elektriske kretsen skal kobles. En slik tegning kalles et koblingsskjema. Ved å lese koblingsskjemaet kan elektrikerne se hvor mange lamper de skal montere og hvor de skal plasseres, hvor strømmen skal gå og hvor det skal være brytere.

Fortell at et koblingsskjema har små symboler som viser hva ting betyr. Spør: «Hva er et symbol?» [En enkel figur som betyr noe bestemt.] Tegn noen eksempler på tavla på symboler elevene kanskje kjenner fra før. F.eks. et fredssymbol, røyking forbudt, dame-/herretoalett e.l. Spør om elevene vet hva symbolene betyr. Du kan også spørre om de kjenner til andre symboler, be dem tegne dem på tavla og forklare hva de betyr.

Spør: «Hvorfor kan det være nyttig med symboler?» [De blir forstått på tvers av språk. Mindre tekst å lese – går raskere å oppfatte.] Si: «Symbolene som brukes i et koblingsskjema gjør at en elektriker kan forstå hva en annen elektriker har gjort. Til og med elektrikere i andre land kan lese et koblingsskjema fra Norge.»

Si: «Senere skal dere få koble en modell av en elektrisk krets med ei lampe, ledninger, bryter, koblingsklemmer og batteri. Hva slags symboler må med i et koblingsskjema som skal vise denne elektriske kretsen?» [Symbol for ledning, lampe, bryter, koblingsklemme og batteri.]

Ark 5 i PowerPoint. Side 15 i lærlingheftet Be elevene finne side 16 i lærlingheftet. Si at de skal skrive ordet «bryter» ved det de tror er symbolet for bryter, «ledning» ved det de tror er symbolet for ledning, etc. Be dem skrive med blyant, slik at de kan gjøre om senere hvis de endrer mening.

Når elevene har fylt ut arket, spør du om noen kan foreslå hva som kan være symbol for bryter. Be dem begrunne hvorfor de tror det. Spør om noen av de andre elevene har andre forslag, og hvorfor. Gjør det samme for ledning, lampe og batteri.

Ark 6 i PowerPoint. Gjennomgå fasit i PowerPoint, og be elevene gjøre eventuelle endringer på siden i lærlingheftet slik at den stemmer med fasiten.

Forsøk og praktisk arbeid

9B. Gjennomgå modell og gjør klart til å koble

Ark 7 i PowerPoint. Fortell at elevene snart skal få koble sammen en modell av den elektriske kretsen til ei lampe.

Si at pga. sikkerhet skal de ikke koble en vanlig elektrisk lampekrets. I utstyret de skal bruke, går det så svak strøm at det ikke er farlig. Kretsen elevene skal koble er altså ikke en vanlig lampekrets, men en modell av en lampekrets.

Økt 8 – Naturfagsord og hverdagsord Ark 8 i PowerPoint. Skriv «modell» i naturfagsord-kolonnen på oversikten Naturfagsord og hverdagsord. Spør om elevene har noen eksempler på modeller (f.eks. lekebiler, dukker, modelltog). Be dem komme med hverdagsord som ligner på ordet modell (f.eks. kopi eller en forenkling av en ekte ting), og noter dem i kolonnen for hverdagsord. 

Påpek at kretsen elevene skal koble, er en modell – en forenkling – av en vanlig lampekrets.

Foto: Annica Thomsson Foto: Annica Thomsson Ark 9 i PowerPoint. Understrek at det viktigste elektrikere gjør, er å passe på egen og andres sikkerhet. Derfor er det viktig å sørge for at koblingene er gode. Vis fram bildet i PowerPoint av en god og en dårlig kobling i en lampekrets. Spør elevene hvilken av koblingene som er god og hvilken som er dårlig, og diskuter hvorfor. 

Dårlig modellkobling Foto: Liv Oddrun Voll Foto: Liv Oddrun Voll Foto: Liv Oddrun Voll Ark 10 i PowerPoint. Vis til bilde av en god og en dårlig kobling i en modell av en lampekrets i PowerPoint. Spør hvilken av koblingene som er god og hvilken som er dårlig, og hvorfor.

Heng opp bildene av god og dårlig kobling på begrepsveggen, hvis du valgte å skrive dem ut.

Ark 11 i PowerPoint. Understrek at det er viktig at ledningene avisoleres nok til at metallet kan festes skikkelig. Samtidig er det viktig ikke å avisolere for mye, slik at metall fra den ene ledningen kan komme borti metall fra den andre ledningen og føre til kortslutning. 

Ark 12 i PowerPoint. Minn om at en av oppdragene for å få fagbrev, er å samarbeide to og to om å lage et modellrom med elektrisk anlegg. Det elektriske anlegget som skal installeres er to lamper. Til den ene av lampene skal det også kobles en bryter. Alle koblingene skal være en del av samme krets – koblet til samme batteri.

Si at i dag skal elevene få øve seg på å koble sammen lampe, bryter og batteri i en elektrisk krets. Da er det viktig å huske hva som kjennetegner en god kobling. 

Forsøk og praktisk arbeid

9C. Koble en elektrisk krets – øvelse 1

Ark 13 i PowerPoint. Be elevene bla opp side 17–18 i lærlingheftet – Elektrisk krets til modellrom. Forklar at Øvelse 1 på side 17 viser hvordan elevene skal koble en modell av kretsen til ei lampe. Øvelse 2 på side 18 viser hvordan de skal koble en bryter på kretsen fra øvelse 1. 

Ark 14 i PowerPoint. Si at dere skal starte med øvelse 1. Be elevene se på koblingsskjemaet på side 17. Vis tilsvarende koblingsskjema i PowerPoint, og gjennomgå det med elevene. Pek på de ulike symbolene i skjemaet, og spør hva symbolet viser. Elevene kan bruke side 16 i lærlingheftet til hjelp. 

Ark 15 i PowerPoint. Be elevene se på utstyrslista på side 17.

Koblingsboks Vis fram en koblingsklemme og spør om elevene vet hva dette er. Forklar at dette er en modell av en koblingsboks, og at elektrikere bruker koblingsbokser når de skal koble sammen ledninger. Be dem notere koblingsklemme i ordlista på side 10 i lærlingheftet, i kolonnen ved siden av bildet.

lysdiode Vis fram en lysdiode og spør om elevene vet hva dette er. Hvis ikke, forklarer du at dette er en modell av ei lampe, med en bit svart og en bit rød ledning festet til. Elevene skal bruke lysdioder i stedet for vanlige lyspærer i sine koblinger, fordi det går mindre strøm gjennom en lysdiode enn en vanlig pære. Derfor er de trygge å bruke. Fortell at dette kalles lysdiode, og be dem notere det i ordlista. 

Fortell at elevparene også skal få utdelt et batteri med batteriklips. Vis fram batteriklipsen, og påpek at denne også har en bit svart og en bit rød ledning festet til. 

Ark 16 i PowerPoint. Si at elevene skal få lampa til å lyse ved å koble sammen utstyret. I tillegg må koblingene være gode. Påpek at det er viktig at de følger koblingsskjemaet nøye, og at de er oppmerksomme på hvor de røde ledningene går og hvor de svarte går. 

Be to elever dele ut utstyret elevparene trenger til øvelse 1: en lysdiode, en koblingsboks, et batteri og batteriklips. La dem sette i gang.

Gå rundt mens elevene jobber, og veiled etter behov. Minn om hva som kjennetegner en god kobling. Elevpar som blir raskt ferdig kan gå rundt og hjelpe til og veilede andre elevpar. De kan også begynne på øvelse 2. 

Forsøk og praktisk arbeid

9D. Koble en elektrisk krets – øvelse 2

Ark 17 i PowerPoint. Etter hvert som flere av elevene har fått lysdioden i den elektriske kretsen i øvelse 1 til å lyse, kan du introdusere øvelse 2 i plenum – å koble på en bryter på kretsen.

Be elevene se på koblingsskjemaet på side 18 i lærlingheftet. Vis fram tilsvarende koblingsskjema i PowerPoint. Hold fram bryteren som skal kobles på kretsen, pek på koblingsskjemaet og spør: «Hvor i kretsen skal bryteren kobles?» La en av elevene komme fram og peke på symbolet til bryteren i koblingsskjemaet. 

Side 18 i lærlingheftet Ark 18 i PowerPoint. Be elevene se på utstyrslista på side 18.

Vis fram en avbitertang og fortell hva den kalles. Spør: «Hva tror dere denne brukes til?» [Klippe ledninger.] Vis at i tillegg til bryter og koblingsklemme, trenger de en bit rød og en bit svart ledning på ca. 20 cm. Si at de skal få bruke avbitertang og klippe opp ledningene selv. 

Be dem finne bildet av avbitertang i Ordliste for elektrikere på side 10 i lærlingheftet, og notere «avbitertang» i kolonnen ved siden av bildet. 

Vis fram en avisoleringstang. Spør om elevene husker hva den kalles. Hvis ikke kan de sjekke ordlista. Spør: «Hva brukes den til?» [Fjerne plast (isolasjon) på ledninger.]

Fortell at elevene skal bruke denne til å avisolere ledningene helt ytterst, så de kan kobles i koblingsklemme. Understrek at det kun er ledningene fra rullene de skal avisolere, ikke ledningene på lysdiodene og batteriklipsene. Disse er allerede avisolert. Om de likevel må avisolere disse noe, skal det være så lite som mulig, slik at de kan brukes igjen senere. 

Vis at du har gjort klart stasjon(er) med avbitertang, avisoleringstang og ruller med rød og svart ledning. Si at elevene skal komme hit og hente, klippe opp og avisolere ledningene de trenger til øvelse 2. 

Minn elevene på at de må fortsette å lage gode koblinger, og at de kobler slik at lampa i kretsen kan slås av og på ved hjelp av bryteren.

Si at elevene må ta godt vare på utstyret de bruker i dag. De skal koble videre med samme utstyr neste økt.

La elever som er ferdige med øvelse 1, og klare til å starte på øvelse 2, komme fram til deg og hente koblingsklemme og bryter. Minn om at ledninger, avisoleringstang og avbitertang ligger på egne stasjoner.

Ark 19 i PowerPoint. La dem sette i gang. Gå rundt og veiled etter behov, og minn om at de må følge koblingsskjemaet på side 18 nøye.

Hvordan feste ledningen til bryteren 

La elevene prøve seg fram for å finne ut hvordan de fester ledningene til bryteren. Noen vil kanskje trenge litt veiledning for å finne ut at metallet fra ledningene skal tvinnes rundt punktene på bryteren, og at det derfor kan være nødvendig å avisolere litt mer av den ledningen som skal festes på bryteren. 


Ark 20 i PowerPoint. Påpek at elevene nå har fått prøve ut koblinger de skal lage når de snart skal koble det elektriske anlegget til modellrommet. I neste økt skal de prøve den siste koblingen som skal med i kretsen – ei lampe til. I tillegg skal de begynne å planlegge modellrommet.

Minn om at elevparene skal jobbe videre med samme krets i neste økt. Samle inn batteriene, og del ut en lynlåspose til hvert elevpar som de skriver navn på og legger resten av utstyret i. Samle inn posene. 

Tips til underveisvurdering

Gå rundt mens elevene jobber og veiled etter behov. Elevene skal kunne vise at de vet hva en god kobling er. Hvis noen har avisolert ledningene for mye, spør hva som kan skje hvis metallet fra to ledninger kommer i kontakt med hverandre og hvorfor det samme ikke skjer når det er plast rundt ledningene. Elevene får en konkret erfaring med leder og isolator og en anledning til å vise at de forstår forskjellen og hvorfor det er viktig i hverdagen.

Progresjonstabellen Leder og isolator kan brukes som støtte når du skal vurdere elevenes forståelse og fremme deres faglige progresjon.


Etter økta:
Se over koblingene til hvert elevpar slik at du ev. kan gi tilbakemelding i neste økt dersom noen av koblingene ikke er gode nok. Gi i så fall tilbakemelding om hva de må ta hensyn til når de kobler videre i neste økt og når de skal koble selve kretsen til modellrommet i økt 11.