Raketvidenskab!

INDLEDNING

Forløbet handler om, at eleverne skal have kendskab til Newtons love om bevægelse - særligt 3. lov om aktion og reaktion i forbindelse med raketopsendelse. Derudover skal eleverne arbejde med aerodynamik og kemiske reaktioner.

Forløbet retter sig mod faget fysik/kemi i udskolingen. Forløbet egner sig også som en del i et tværfagligt forløb i naturfag i udskolingen.

Forløbet er opbygget med designprocessen i tanke.
Eleverne starter med at blive præsenteret for designopgaven, hvorefter de bliver undervist i bevægelseslære, som kan tilskrives funktion som “feltstudie”. Eleverne laver derefter forsøg med de fire forskellige fremdriftsmetoder og designer efterfølgende modifikationer til deres 1,5 liters flaske-raket, hvilket de itererer på løbende, så de kan få den bedst mulige flyvebane.

Forløbet er tiltænkt 10-12 lektioner af 60 minutters varighed.

 

DESIGNOPGAVE

Eleverne præsenteres for designopgaven:

Lav en raket af en 1,5 liters sodavandsflaske, som flyver pænest muligt gennem luften.

OBS: Eleverne skal ikke have at vide, om raketten skal flyve lodret op eller i en hyperbel-formet bane. Dette gør opgaven mere åben i idégenererings- og fabrikationsfasen.

 

FELTSTUDIER

Eleverne undervises i Newtons love med særligt fokus på 3. lov om aktion og reaktion, samt hvordan denne spiller ind i raketopsendelser (Link 1 og 3).

Der undervises også kort i de grundlæggende principper om aerodynamik og luftmodstand (Link 2).

Yderligere undersøges fælles, hvordan de fire forskellige fremdriftsmetoder kan anvendes i raketten.

De fire metoder er:

• Reaktion mellem eddike og natron
• “Cykelpumpe-vandraket” - Vand hældes i raketten, og der pumpes luft i med en cykelpumpe. Raketten affyres, når trykket i flasken bliver for stort
• Tøris og vand
• Lightergas

 

IDÈGENERERING

Eleverne arbejder med at finde ideer til, hvordan deres raket skal udformes, og hvordan de vil affyre den. Dette kan være både lodret, hvor raketten står på finner, eller det kan være ved hjælp af en affyringsrampe.

 

FABRIKATION

Eleverne udvikler deres raket. Der er 3D-printer til rådighed, samt pap og træ. Eleverne kan arbejde i Tinkercad eller Fusion360, alt efter hvad de er mest bekendt med.

I denne fase afprøver eleverne også de forskellige metoder til fremdrift og drager konklusion om, hvilken metode de vil benytte til deres raket.

Eleverne må gentagne gange tilbage til tegnebrættet, for at løse opgaven “raketten skal flyve pænest muligt gennem luften”. Dvs. ingen kolbøtter og minimal spin/vaklen. Fortællingen er, at det skal være en raket, man kan flyve i uden at blive alt for dårlig.

 

ARGUMENTATION

Eleverne præsenterer deres design for de andre grupper, og slutter af med en demonstration af affyringen.

 

REFLEKSION

Eleverne vurderer deres egen designproces. Hvilke dele af processen brugte de mest tid på? Og var det den rigtige beslutning?

 

AFRUNDING

Skal forløbet gennemføres igen, vil jeg genoverveje hvordan designopgaven stilles til eleverne. At sige til eleverne “I kan lave finner til raketten, så den kan lette lodret, eller lave en rampe så raketten kan fyres af henover den” virkede dels som en begrænsning for dem, dels tog det meget fokus i projektet, hvor nogle brugte meget lang tid på at bygge en rampe, inden de kom i gang med raketten.

Ressourcen i link 2 kunne også inddrages mere i forløbet, så der bliver bygget en fortælling op omkring forløbet.

Yderligere vil jeg skære længden af forløbet ned til 8-10 timer, da det var min erfaring, at alle grupper havde et færdigt produkt efter denne tid, og den tid, der var til overs, blev brugt på alt muligt andet.