Nanótækni – að sjá og snerta – Verkefnið í fullri lengd

 

 

Höfundur: Sigrún Þóra Skúladóttir
Ritstjóri: Ester Ýr Jónsdóttir

Til baka

Markhópur: nemendur í 9. – 10. bekk grunnskóla.

Lykilorð: tækniþróun, stærðarskali, frumeind (atóm), sameind, eiginleikar efna.

Lengd: 8 kennslustundir.

Höfundur: Sigrún Þóra Skúladóttir.

Verklegt/vettvangsferð: verklegar æfingar.

Efnisyfirlit

Markmið
Hæfniviðmið og tengsl við námskrá
Lykilhugtök
Efni

Lesefni og kveikjur
Tenglar og myndbönd
Vinna nemenda
Verklegar æfingar/Vettvangsferð
Álitamál, áskoranir og tækifæri

Námsmat
Heimildaskrá

Markmið

Nanótækni fæst við að kanna eiginleika efnis á mjög smáum stærðarskala. Ótal margar rannsóknir og tilraunir eru í gangi í dag innan nanótækninnar og vonast margir til þess að þessi tækni muni hafa mikla byltingu í för með sér. Nú þegar verðum við vör við hluti með nýja eiginleika svo sem öflugri tölvur, sterkari efni og betri endingu hluta. Menn gera sér jafnvel vonir um að þessi tækni muni hafa gríðarleg áhrif á orkuiðnað m.a. með öflugri sólarrafhlöðum, betri nýtingu eldsneytis og minnkun á varmatapi. Talið er að tæknin muni hafa jákvæð áhrif á umhverfi með því að draga úr mengun vegna notkunar eldsneytis auk þess sem það verður auðveldara að hreinsa mengað vatn, framleiða drykkjarvatn og hreinsa upp eftir mengunarslys. Læknis- og lyfjaiðnaðurinn er einnig í stöðugri þróun en sem dæmi má nefna rannsóknir varðandi meðferð við krabbameini og greiningu á ýmsum sjúkdómum eins og Alzheimer. Menn gera sér jafnvel vonir um að hægt verði að gera við skaddaða vefi, t.d. með því að örva vöxt taugafruma í heila eða mænu. Við komum jafnvel til með að sjá breyttan aðbúnað í samgöngum þar sem ýmis tæki eins og bílar og flugvélar verða úr efni sem dregur úr loftmótstöðu og munu jafnvel nema og bregðast við skilyrðum í umhverfi t.d. á vegum og brúm.

Meginmarkmið námsefnisins er að efla áhuga nemenda á tækniþróun og að þeir velti fyrir sér siðferðislegum spurningum varðandi nanótækni, jákvæðum og neikvæðum áhrifum tæknibreytinga á samfélag og umhverfi okkar. Í þessu námsefni kynnast nemendur nanótækni og ýmsum nýjungum sem sú tækni hefur haft og kann að hafa í för með sér. Ýmis hugtök eru kynnt til sögunnar. Ungir nemendur geta kynnst nanótækni með ýmsum hætti s.s. með því að framkvæma nokkrar einfaldar tilraunir, nota smáforrit (öpp) fyrir iPad þar sem hægt er að fræðast um nanótækni og auk þess er mikið til af lesefni á netinu. Námsefnið býður einnig upp á skapandi hugsun sérstaklega þar sem við vitum í raun ekki hvað framtíðin mun bera í skauti sér og því er þetta tilvalinn vettvangur fyrir nemendur að vera skapandi t.d. í gegnum lausnarleit. Námsefnið er ætlað nemendum í 9. – 10. bekk grunnskóla en það má auðveldlega útfæra það fyrir yngri eða eldri nemendur. Hluti af námsefninu er á ensku og er það hugsað fyrir eldri nemendur en textann í þessu verkefni um nanótækni, tilraunir, smáforrit og teiknimyndasögur væri auðveldlega hægt að vinna með yngri nemendum.

Hæfniviðmið og tengsl við námskrá

Samkvæmt Aðalnámskrá grunnskóla 2013 eiga nemendur að gera sér grein fyrir samspili manns og náttúru og valdi mannsins yfir tækni. Auk þess er gert ráð fyrir að kennari og nemendur nýti sér margmiðlunarefni, gagnabanka, leitar- og samskiptavefi til að stuðla að vísindalæsi. Með hjálp tækninnar og ýmissa forrita opnast nýir möguleikar m.a. til að fylgjast með atburðum sem eiga sér stað í samtíma.

Meginmarkmið verkefnisins eru að:

  • efla áhuga nemenda á tækniþróun,
  • nemendur geti nefnt dæmi um nanótækni og notkun hennar t.d. í læknisfræði, lyfjafræði, hreinsun vatns, orkuvinnslu o.s.frv.,
  • gefa nemendum tækifæri á að kynnast hvað vísindamenn eru að fást við bæði á Íslandi og erlendis,
  • nemendur geti útskýrt hvað nanótækni er og þekki lykilhugtök í tengslum við nanótækni,
  • nemendur velti fyrir sér siðferðislegum spurningum varðandi nanótækni og jákvæðum og neikvæðum áhrifum tæknibreytinga á samfélag og umhverfi okkar.

Lykilhugtök

Nanótækni, stundum nefnd örtækni, felur í sér að kanna eiginleika efnis á stærðarskalanum 1 – 100 nanómetri en 1 nanómetri (nm) er einn milljarðasti úr metra (10-9 m). Nanótækni fellur ekki undir neitt ákveðið fagsvið heldur skarast í henni svo dæmi séu nefnd eðlisfræði, líffræði og efnafræði. Sjá má stærð ýmissa hluta í nm á Mynd 1.

Stærð ýmissa hluta í nm

Mynd 1. Stærð ýmissa hluta í nanómetrum.

Smugsjá (scanning tunneling microscope) er smásjá þar sem hægt er að skoða yfirborð efna með svo mikilli upplausn að sjá má einstakar frumeindir (Mynd 3). Með slíkri smásjá er jafnvel hægt að raða frumeindum á yfirborðinu saman í mynstur (Mynd 2). Tveir vísindamenn hjá IBM, Gerd Binnig og Heinrich Rohrer, fundu upp smugsjána og fengu Nóbelsverðlaun árið 1986 fyrir þá uppgötvun. Hægt er að byggja örsmáar einingar upp frá grunni með þessari tækni, en það er þó gríðarlega tímafrekt.

IBM

Mynd 2. Merki IBM raðað saman með stökum frumeindum.

Smugsjá

Mynd 3. Útlit yfirborðs kannað með því að mæla þéttleika rafeinda.

Knattkol er kúlulaga sameind (Mynd 4) úr kolefnum og hefur formúluna C60 af því að 60 kolefnisatóm raðast upp líkt og fótbolti með 20 sexhyrningum og 12 fimmhyrningum (Mynd 5). Þvermálið er u.þ.b. 1 nm og er eitt knattkol í samanburði við handbolta álíka og handbolti miðaður við Jörðina. Fleiri tegundir eru til af kolefnum sem raðast upp með sérstökum hætti og eru þau kölluð „buckyballs“. Þau eru m.a. notuð sem hvatar, smurefni, styrktarefni og stundum til að flytja lyf inn í líkamann.

Knattkol

Mynd 4. Knattkol.

Fótbolti

Mynd 5. Svörtu fletirnir eru fimmhyrndir og hvítu fletirnir eru sexhyrndir.

Grafín er kolefni sem er það þunnt að það er einungis úr einu lagi af kolefnum sem þýðir að það er aðeins ein frumeind að þykkt (Mynd 6). Grafín er því svokallað tvívíddarefni þar sem það hefur einungis lengd og breidd en nánast enga hæð. Grafín hefur sérstaka eiginleika og hegða rafeindir þess sér ólíkt því sem við þekkjum úr öðrum efnum. Þær hegða sér eins og þær hafi engan massa og geta þar af leiðandi farið í gegnum efni mun hraðar en venjulega. Með þessu efni er t.d. verið að kanna hvort hægt sé að gera smára („transistora“), skynjara og gegnsæ rafskaut. Vandinn við grafín er sá að það er svo þunnt að erfitt er að vinna með það. Nú eru menn að leita að efni sem hefur sömu eiginleika en er þykkara. Í dag eru til örgjörvar sem hafa 100 milljón smára sem stýra rafmerkjum en fyrsti smárinn sem var framleiddur árið 1947 var á stærð við hnefa. Hugsanlega mun grafín taka við af kísli í örgjörvum þar sem það gæti verið ódýrara og haft betri rafeiginleika.

Grafen

Mynd 6. Einungis eitt lag af kolefnum myndar grafín.

Kolrör (kol-nanórör eða nanóvír (e. nanotubes)) eru sívalningslaga sameindir (Mynd 7) sem hafa þann eiginleika að leiða rafmagn mjög vel. Aðeins hefur tekist að framleiða stutta búta af þeim en kolrör er sterkasta efni sem þekkist og eru 50-100 sinnum sterkari en stál. Þau eru sex sinnum léttari en stál og leiða rafmagn þúsund sinnum betur en koparvír. Kolrör hafa nýst í rafrásir og smára á tilraunastofu. Kolrör er 50.000 sinnum þynnra en mannshár.

Kolrör

Mynd 7. Kolrör, sívalingslaga sameind úr kolefnum.

Buckypaper“er þunnt blað gert úr kolrörum sem hafa ákveðna rafeiginleika. Úr þessu verður e.t.v. hægt að gera framúrstefnulega tölvuskjái (Mynd 8).

Mynd 8: HPMI: Buckypaper frá Lee B á Vimeo.

Í framtíðinni mun „Buckypaper“ hugsanlega spara eldsneyti og draga úr vindmótstöðu í flugvélum. Þar af leiðandi munu flugvélar geta flogið mun lengur og hraðar án þess að þurfa að millilenda til að bæta á eldsneyti (Mynd 9).

Mismunandi loftmótstaða flugvéla.

Mynd 9. Mismunandi loftmótstaða flugvéla.

Efni

Lesefni og kveikjur

Hvað er nanótækni? Nanótækni fæst við að kanna eiginleika efnis á stærðarskalanum 1 – 100 nanómetrar. Stærðarmunurinn á metra og nanómetra er álíka mikill og stærð golfkúlu í samanburði við Jörðina.

Til að átta sig á hvað nanómetri er stór er gott að fara í gegnum myndband með nemendum sem sýnir stærðarskala alheimsins frá minnstu einingu sem er minni en rafeind yfir í stærstu þekktu einingu alheimsins sem er Sloan Great Wall sem er samsettur úr mörgum vetrarbrautum. Dæmi um hluti á þessum stærðarskala er t.d. pappírsörk en hún er um 100.000 nanómetrar að þykkt, DNA strengur er 2,5 nanómetrar að þvermáli, mannshár er 80.000 – 100.000 nanómetrar að þvermáli og gullfrumeind er einn þriðji úr nanómetra að þvermáli (Mynd 10).

Nanóagnir vs. stærri hlutir

Mynd 10. Stærðarhlutföll á nanóeindum í samanburði við stærri hluti og lífverur.

Það sem gerir nanótæknina svo sérstaka er að efni sem við þekkjum sem fast, fljótandi og gas getur haft aðra eðliseiginleika á þessum stærðarskala heldur en við þekkjum úr okkar daglega lífi. Sumt efni er sterkara eða hefur öðruvísi seguleiginleika. Sum efni leiða hita eða rafmagn betur. Önnur bregðast betur við efnabreytingum, endurkasta ljósi betur eða breyta lit þegar átt er við stærð og uppbygginu efnisins (Mynd 11).

Flúorljómun

Mynd 11. Efni með mismunandi flúrljóma eftir stærð og gerð efniseinda.

Að vinna á nanóskalanum. Í nanótækni er lykilatriði að skilja, eiga við og stjórna ögnum hárnákvæmt. Nanótækni tilheyrir í raun ekki neinni ákveðinn grein innan náttúruvísindanna heldur er hún þvert á greinar. Unnið er með nanótækni í eðlisfræði, efnafræði, líffræði, verkfræði o.s.frv. Nanóagnir eru ekki eingöngu gerðar af mönnum heldur finnast þær alls staðar í náttúrunni. Dæmi um slíkar agnir eru aska úr eldfjalli, reykur úr sígarettum og útblástur úr bílum.

Efni á nanóskalanum fá nöfn eftir stærð og lögun sem auðveldar mönnum að skilja eiginleika eftir mismunandi gerðum. Sum nanóefni eins og kolrör geta verið mörg hundruð nanómetrar að lengd eða jafnvel lengri. Önnur efni eins og nanófilmur og nanóplötur geta verið stór að flatarmáli en þykkt þeirra hins vegar örfáir nanómetrar. Til að sjá þessar agnir nota menn ákveðna gerð af smásjá sem kallast smugsjá en með henni er hægt að vinna með og raða atómum saman í alls konar form. Algengastu tækin til að skoða nanóagnir eru þó kraftsjár (atomic force microsscope) og rafeindasmásjár.

Rannsóknir eru stundaðar á nanóögnum um allan heim, bæði í háskólum og fyrirtækjum. Ný tæki og ný lyf til að meðhöndla ýmsa sjúkdóma eru framleidd með nanótækni, einnig hönnun á léttum og sterkum efnum í bíla, flugvélar o.fl. sem auka orkusparnað.

Nanótæknin er í fullri notkun og mjög þróuð á sumum sviðum en á öðrum sviðum er hún í mikilli þróun. Rétt eins og áður fyrr vissi fólki ekki hvernig tölvutæknin yrði í dag þá vitum við ekki hvernig nanótæknin verður eftir rúm 50 ár. Hugsanlega mun hún hafa sömu áhrif á umhverfi okkar og iðnbyltingin hafði á 18. öld og upplýsingabyltingin hafði við lok síðustu aldar.

Tenglar og myndbönd

Það er mikið af efni til á netinu um nanótækni. Hér má finna samansafn af ýmsum vefum þar sem er að finna myndbönd, myndir og texta varðandi nanótækni. Efnið er á vefveggspjaldi sem einnig er hentugt í kennslu þar sem hægt er að setja inn tengla, myndir o.fl. og opna beint inn á veggspjaldinu.

Kennsluvefur um nanótækni. Hér má finna verklegar æfingar, myndbönd og margt fleira í tengslum við nanótækni. NISE network.

Nanótestamenti

Mynd 12. Gamla testamentið á títuprjónshaus.

DIY nano app með myndböndum og verkefnum DIY Nano App.

Við hvað er verið að fást í dag varðandi nanótækni Nano.gov – Benefits and Application.

Stóra byltingin í litlum atómum, viðtal við Viðar Guðmundsson prófessor í eðlisfræði.

Nanooze, tímarit fyrir börn og unglinga um nanótækni.

How stuff works, framtíðin með nanótækni. „Replicator“, nanovélmenni, hreinsun umhverfis o.fl.

How stuff works. Nanótækni: Áskorun, áhætta, siðfræði.

Nano.gov For K-12 students, nanótækni fyrir unga nemendur.

Gamall harður diskur

Mynd 13. Gamall harður diskur frá IBM.

Teiknimyndasögur um nanótækni.

Gerviljóstillífun Aritficial photasynthesis.

Nanóvélmenni – nanorobotics.

Smári (e. transistor) úr einu atómi.

Hvernig unnið er á nanóskalanum, Nano.gov Working at the Nanoscale.

Hvað er nanótækni. Vefur sem hentar vel í kennslu.

Grafín, leitin að efni með sömu eiginleika og grafín.

Vinna nemenda

1.-2. tími. Inngangur að nanótækni – Kynning á verkefni, markmiðum og kennslufyrirkomulagi

Nemendur fá afhent yfirlit yfir skylduverkefni sem þeir vinna. Kennari er með kynningu (innlögn) á nanótækni og sýnir nemendum í kjölfarið myndbönd. Fyrsta myndband sýnir stærðarskala alheimsins og markmiðið er að nemendum átti sig á ýmsum stærðarskölum þá sérstaklega nanómetrum (10-15 mín). Í kjölfarið er nemendum sýnt myndband um buckypaper (5 mín) en það myndband ætti að höfða til unglinga og markmiðið er að vekja áhuga þeirra á að nanótækni. Einnig er hægt að sýna myndband um viðloðun efna (3:20 mín) og nanótækni (3:10). Nemendum er auk þess sýnt vefveggspjald þar sem hægt er að finna greinar, myndbönd o.fl. um nanótækni. Umræður og spurningar frá nemendum.

3.-4. tími. Teiknimyndasögur

Nemendur lesa eina eða fleiri teiknimyndasögur og vinna verkefni út frá þeim (viðauki 3). Sögurnar eru á ensku en með frekar einföldum texta en þó er betra að hafa ensk/íslenska orðabók fyrir þá sem vilja. Einnig er möguleiki á að nemendur og kennari lesi söguna saman. Í myndasögunum er fjallað um nanótækni í læknis- og lyfjafræði, hreinsun vatns, orkuframleiðslu og námugreftri. Nemendur geta einnig teiknað sína eigin sögu út frá ensku sögunum og þá er bæði hægt að teikna á blað eða vinna á netinu í forriti eins og storyboardthat eða comic life á iPad.

5.-6. tími. iPad og verklegar æfingar

Nemendum er skipt upp í tvíþætta vinnu (kennari þarf að hafa aðgang að nokkrum iPad spjaldtölvum). Helmingur nemenda vinnur á iPad fyrri tíma og tekur þátt í verklegum æfingum seinni tímann. Hinn helmingurinn byrjar á verklegum æfingum og vinnur svo á iPad. Kennari aðstoðar nemendur við verklegar æfingar á meðan vinnur hinn hluti nemenda sjálfstætt í iPad.

iPad. Nemendur vinna sjálfstætt einn eða tveir saman á iPad þar sem þeir skoða öpp sem heita DIY nano og Nano LM Tomorrow. Í DIY nano er að finna nokkur myndbönd (nano videos) þar sem nemendur geta meðal annars séð hvernig þyngdarafl, ál, latexhanskar og gull hegða sér á nanóskala. Nemendur skoða myndbönd og myndir og vinna eftir vinnublaði þar sem ákveðin myndbönd hafa verið valin. Ef nemandi lýkur verkefnum fyrr getur hann skoðað fleiri myndbönd inn á þessum öppum. Vinnublöð fylgja öppum sem nemendur þurfa að fylla út jafnóðum (Vinnublað fyrir DIY nano er í viðauka 1 og vinnublað fyrir LM Tomorrow er í viðauka 2).

7.-8. tími. Vinna við skylduverkefni

Nemendur þurfa aðgang að tölvum og afla sér heimilda um það viðfangsefni sem þeir hafa valið sér. Þeir ljúka vinnunni heima og skila inn á umræðuþráð á neti (t.d. Moodle eða Facebook). Nemendur verða að bregðast við 3-4 umræðum hjá öðrum nemendum.

Skylduverkefni

Nemendur velja sér eitt viðfangsefni innan nanótækninnar sem þeir vinna og skila eftir lotuna. Nemendur finna upplýsingar í tengslum við rannsóknir eða vinnu sem er í gangi varðandi nanótækni. Hugmyndir að verkefnum má finna á nano.gov. Nemendur segja frá sínu viðfangsefni inn á umræðuþræði á Moodle eða Facebook. Nemendur verða að taka þátt í umræðu og bregðast við 3-4 innleggjum frá öðrum nemendum inn á Moodle.

Dæmi um viðfangsefni:

  • Hlutir o.fl. til daglegra nota (fatnaður, íþróttavörur, bílar, heimilið o.fl.)
  • Tölvur og raftæki (öflugri tölvur, ný gerð af sjónvörpum, fartölvum, farsímum o.fl.)
  • Orka (framleiðsla á sjálfbærri, umhverfisvænni orku)
  • Umhverfismál (hreint drykkjarvatn, umhverfisslys, lyktarskynjarar o.fl.)
  • Læknis- og lyfjafræði (greining og lækning á ýmsum sjúkdómum s.s. krabbameini, mænuskaða o.fl.)
  • Ferðamátar (betra efni í faratæki og betri upplýsingar um skilyrði á ferðalögum)
  • Hvað þarf að varast? Er hætta á umhverfisslysum? Getur nanótækni skaðað heilsu manna? Hvað þarf að athuga varðandi samfélagsleg, lagaleg og siðferðisleg sjónarmið?

Verklegar æfingar/Vettvangsferð

Freyðitöflur: þessi verklega æfing tekur u.þ.b. 15 mín í framkvæmd.

Efni og áhöld

  • 4 glær glös
  • freyðitafla (t.d. C-vítamín)
  • vatn
  • matarlitur

Verklýsing

  1. Tvö glös eru hálffyllt af vatni og smávegis matarlitur settur út í.
  2. Settu aðra töfluna heila í tómt glas og brjóttu hina vel og vandlega niður t.d. með því að setja hana inn í pappír og lemja með hamri. Settu duftið í hitt tóma glasið.
  3. Heltu vatninu úr báðum glösunum í sitthvort glasið með freyðitöflunum.
  4. Hvað gerist? Það er jafnmikið af báðum töflum í hvoru glasi en önnur freyðir hraðar og meira en hin. Hvernig stendur á því? (yfirborðið er meira og það eykur virknina).
  5. Hvernig tengist þetta nanótækni? (nanóefni hegðar sér öðruvísi af því að það er svo miklu minna. Yfirborðið af jafn miklu magni er því miklu meira þannig að það bregst hraðar og auðveldar við en ef efnið væri stærra. Ál í nanóstærð er t.d. sprengifimt).

DIY nano. 2014. Activities. Ready, Set, Fizz. The Lawrence Hall of Science, version 1.1. iPad app. Sótt 27. janúar 2014 af App Store

Blöðrur með mismunandi lykt: þessi verklega æfing tekur u.þ.b. 15 mín í framkvæmd.

Efni og áhöld

  • Blöðrur í mismunandi litum.
  • Efni sem gefur frá sér mismunandi lykt (t.d. vanilludropar).
  • Dropateljari.

Verklýsing

  1. U.þ.b. ½ teskeið af lyktarefnum komið fyrir í blöðrunni með dropateljara. Gott er að nota blöðrur í mismunandi litum fyrir hverja lykt. Blástu blöðruna upp og bittu fyrir hana. Hristu blöðruna.
  2. Nemendur hnusa af blöðrunum og reyna að finna hvaða lykt er af hverri blöðru.
  3. Hvernig stendur á því að það finnist lykt þegar ekkert loft er að leka úr blöðrunni? (svar: á latexblöðrum eru lítil göt sem örsmáar agnir (nanóagnir) ná að smeygja sér út um. Það skýrir af hverju helínblöðrur tæmast eftir nokkra daga.)

DIY nano. E.d. Activities. Smelly Balloons. The Lawrence Hall of Science, version 1.1. iPad app. Sótt 27. janúar 2014 af App Store.

Álitamál, áskoranir og tækifæri

Helstu álitamál varðandi viðfangsefnið koma fram og hugmyndir að nálgun í vinnu með nemendum.

Margar rannsóknir eru í gangi varðandi nanótækni og menn sjá fyrir sér ýmsa möguleika í framtíðinni. Það er því úr ýmsu að velja og þar sem möguleikarnir eru spennandi er hægt að efla áhuga ungra nemenda á náttúruvísindum. En það er mikilvægt að gefa nemendum ekki of miklar vonir um stórkostlegar breytingar heldur vekja athygli á spennandi möguleikum og eins þurfa nemendur að velta fyrir sér hvort einhverjir ókostir fylgi nanótækni. Þessi tækni er komin það stutt á veg að heilsufars- eða umhverfisvandamál henni tengd eru ekki þekkt. Við vitum ekki hvort það muni hafa neikvæð áhrif á líkamann að koma fyrir aðskotarefnum sem eiga að gera við vefi. Hvað verður svo um efnin? Munu þau hafa skaðleg áhrif á líffæri? Munum við hafa áhrif á erfðaþætti mannkynsins og hvaða afleiðingar hefði það í för með sér? Hvað með umhverfisáhrif?

Kennurum gefst kostur á að vekja nemendur til umhugsunar í gegnum umræðu um þessi málefni. Nemendur geta viðrað skoðanir sínar á ýmsum málefnum. Hvað viljum við t.d. gera til þess að bæta samfélög okkar? Hvað með umhverfi? Erum við að bæta umhverfi okkar eða erum við að fórna því? Hvað með hagkerfi? Mun þetta vera hagkvæmt eða kostnaðarsamt fyrir þjóðfélög? Umræða getur farið fram í tímum eða jafnvel í gegnum vefsíður eins og Facebook eða Moodle en þar er möguleiki á að virkja fleiri og fá fleiri nemendur til að segja skoðanir sínar.

Námsmat

Nemendur skila skylduverkefni inn á umræðuþráð inn á netinu þar sem þeir eiga að finna efni í tengslum við nanótækni. Auk þess eiga þeir að lesa innlegg hjá 3-4 nemendum og bregðast við þeim. Ætlast er til þess að nemendur bregðist ekki allir við sömu umræðunum þ.a. ef 3-4 viðbrögð eru komin við eina umræðu eiga nemendur að finna aðra umræðu og bregðast við henni með því að lesa textann og skrifa við hann rökstutt álit sitt. Nemendur geta jafnvel komið með gagnrýni, nýjar tillögur eða varpað upp spurningum. Nemendur þurfa auk þess að vísa í þá grein sem þeir lásu. Við námsmat er mikilvægt að nemandi hafi komið sínum texta vandlega frá sér, textinn sé áhugaverður og auðlesinn og að kennari meti sem svo að greinin sem nemandi vísar í sé fullnægjandi og traust heimild. Auk þess verður að vera fullljóst í viðbrögðum á umræðuþráðum að nemandi hafi lesið texta eftir aðra nemendur og svarað þeim með ígrunduðum og rökstuddum hætti. Einnig er ætlast til að nemendur taki fullan þátt í þeim verkefnum sem fram fara í tíma. Ef nemandi sýnir litla virkni eða tekur engan þátt í tímum verður litið til þess við námsmat. Einnig ef nemandi sýnir framúrskarandi virkni í tímum getur það komið til hækkunar á námsmati.

Heimildaskrá

Aðalnámskrá grunnskóla. 2013. Almennur hluti 2011 og greinasvið 2013. Menntamálaráðuneytið. Reykjavík. Sótt 25. janúar 2014 af http://www.menntamalaraduneyti.is/utgefid-efni/namskrar/adalnamskra-grunnskola/

Colin France. 2014. Buckminsterfullerene. Atomic Structure. Sótt 2. febrúar 2014 af http://www.gcsescience.com/a38-buckminsterfullerene.htm

DIY nano. 2014. Activities. Ready, Set, Fizz. The Lawrence Hall of Science, version 1.1. iPad app. Sótt 27. janúar 2014 af App Store.

DIY nano. E.d. Activities. Smelly Balloons. The Lawrence Hall of Science, version 1.1. iPad app. Sótt 27. janúar 2014 af App Store.

Glennda Chui. 2014. Scientists find 3-D material that mimics 2-D graphene. Phys.org, 17. janúar 2014. Sótt 19. janúar 2014 af http://phys.org/news/2014-01-scientists-d-material-mimics-graphene.html

Jonathan Hare. 2010. C60,Buckyballs, Buckminsterfullerene. Youtube.com. Sótt 2. febrúar 2014 af http://www.youtube.com/watch?v=GIdLgrKenwc

Nanotechnology. A World of New Possibilities. E.d. Sótt 26. janúar 2014  http://www.jivemedia.co.za/imgs/nano/nano_learner_handbook_a_world_of_new_possibilities.pdf

National Nanotechnology Initiative. E.d. Benefits and Applications. Nano.gov. Sótt 26. janúar 2014 af http://www.nano.gov/you/nanotechnology-benefits

National Nanotechnology Initiative. E.d.  Size of the Nanoscale. Nano.gov. Sótt 26. janúar 2014 af http://www.nano.gov/nanotech-101/what/nano-size

National Nanotechnology Initiative. E.d. What Is It and How It Works. Nano.gov. Sótt 26. janúar 2014 af http://www.nano.gov/nanotech-101/what

National Nanotechnology Initiative. E.d. Working at the Nanoscale. Sótt 26. janúar 2014 af http://www.nano.gov/nanotech-101/what/working-nanoscale

Viðar Guðmundsson. 2007. Stóra byltingin í litlum atómum. Mbl.is, 6. maí 2007. Sótt 2. febrúar 2014 af http://www.mbl.is/greinasafn/grein/1143705/

 

Til kennara: Allar ábendingar eru vel þegnar og ef þú betrumbætir þetta námsefni þætti okkur gott að fá nýja útgáfu til birtingar

esteryj@hi.is  eða  svavap@hi.is

Comments are closed.