Bygga broar

Allmänt: Uppgiften passar i fysik och teknik. Den går att kombinera med uppgiften om att rosta en spik, där eleverna ska sätta sig in i och förstå varför spikar rostar ur ett elektrokemiskt perspektiv. Kopplingen med att bygga broar i denna uppgiften blir då att förstå vikten av materialval för att få bron att håll. Det är inte enbart hållfasthetsberäkningen av bron som spelar roll. Om fel material väljs vid konstruktionen kan bron falla sönder, oavsett hur väl eleverna har gjort hållfasthetsberäkningarna.

Uppgiften kan kombineras med rapportskrivande i svenska eller engelska och med designarbete i bild. När eleverna ritar sin modell av bron måste de även använda korrekt skala, varför matematik också kommer in. Beräkningar av olika avstånd kan innefatta t.ex.  Pyhtahgoras sats, trigonometriska beräkningar, likformighet, skala-areaskala och volymskala.

Avsikten är att eleverna ska konstruera en bro som håller för de påfrestningar den ska tåla. Eleven måste då inleda med att fundera över vilka specifikationer som finns på bron, dvs. vem/vad som ska använda bron. Arbetet kan med fördel inledas med ett litteraturarbete kring vilka olika brokonstruktionstyper det finns. Eleverna behöver också få en förståelse kring hållfasthetsberäkningar, materialval och vad som upplevs etiskt vackert. Vad förförståelsen ska innehålla beror på hur du väljer att konstruera uppgiften, dvs. vilka delar du tar med.

Ämnen: Teknik, fysik, kemi, matematik, svenska, engelska, bild.

Uppgift: Eleven ska göra en litteratursökning över olika typer av brokonstruktioner och vilka deras för och nackdelar är. Eleven ska sedan konstruera en egen bro och undersöka dennes hållfasthet.

Genomförande: Uppgiften kan göras enskilt eller i grupp.

Utförande: Uppgiften innehåller en teoretisk del och en experimentell del. I den teoretiska delen ska eleverna göra en litteratursökning över de vanligaste konstruktionstyperna hos broar. I genomgången ska de ha med brotyp, exempel på broar byggda med denna konstruktion, var den används och för vem/vad, för och nackdelar med brokonstruktionen, materialval för respektive brotyp, koppling mellan brons konstruktion och dess hållfasthet.

I den experimentella delen ska eleverna konstruera en skalenlig modell av en bro. Material i själva modellen kan vara tunna trälister, kartong av olika slag, snören, glasspinnar, lim. Eleverna ska innan de påbörjar byggandet av bron rita en modell för sin bro. Denna modell ska ritas och konstrueras skalenligt.

Fördjupning/utvidgning: Det finns goda möjligheter att utvidga uppgiften för en särskilt begåvad elev. Teorier inom elektrokemi, hållfasthetsberäkningar och materiallära finns utvidgat på gymnasiet och universitet. Matematik som innefattar t.ex. trigonometriska beräkningar

Andra alternativ

Utställning: En utställning av alla broar som konstruerats kan med fördel göras i något allmänt utrymme på skolan, så att fler elever kan se dem och inspireras och de som konstruerat kan självklart vara stolta över sina verk. Man kan om man vill ordna vernissage, eller en omröstning över vackraste bron. Om man gör detta beror självklart på hur väl ni känner er klass och vet om de röstar sanningsenligt eller kompisröstar.

Rapport: Litteraturuppgiften är en självklart en skriven skriven rapport, men den experimentella delen kan också göras som en vetenskaplig rapport enligt mallen för en laborationsrapport. Denna rapport kan skrivas på svenska eller engelska och kan då användas som betygsunderlag även i dessa ämnen. En svenskrapport kan också kombineras med ett ”abstract” på engelska.

Delar av uppgiften: Självklart kan man välja att endast göra litteraturstudien, eller enbart den experimentella delen. Detta beror på vad du vill uppnå och vad elevens intresseområde är. Om detta är ett sätt att få eleven att skriva i ämnet svenska genom att ta ett område som intresserar den så används enbart litteraturstudien. Den kan då omformuleras till att eleven ska konstruera en websida med information om olika brotyper, en faktaartikel eller som ett bidrag till en tävling där eleven ska skicka in ett förslag på en bro som ska byggas på ett bestämt ställe i er stad eller kommun. Eleven ska då argumentera utifrån fakta såsom hållfasthet, materialval och etiska aspekter varför just dennes bro ska byggas.

Tävling: Uppgiften kan också formuleras som en arkitekttävling och användas i ämnet bild.

Hållbar utveckling: Vinkla uppgiften åt ekologisk hållbarhet, dvs. ha den som en del av ett arbetsområde kring val av ekologiskt hållbara material och hur detta kommer att ha betydelse för den enskilda individen men även i större sammanhang.