Ämnets utveckling i waldorfskolan
I de lägre årskurserna integreras ämnet fysik i den övriga undervisningen. Genom sagans och legendberättelsens rika bildvärld får eleverna möta äldre tiders naturvetenskap, där olika kulturers strävan att förstå och förklara fenomen i naturen presenteras. Genom regelbundna utflykter möter eleverna väderfenomen och årstidsväxlingar, och genom samtal i klassen kan de reflektera över himla- kropparnas rörelser, solen, månen och dess förhållande till jorden. Eleverna lär sig tidigt att spela flöjt och att använda stränginstrument av olika slag, och de kan då experimentera med olika stränglängder och använda intervallflöjter med olika borrningar för hål.
Genom egen fysisk aktivitet läggs grunden till den be- greppsmässiga förståelsen för de fysikaliska lagbunden- heterna. I leken utforskar barnen världen och prövar den egna kroppens möjligheter och begränsningar. Leken har därför en viktig funktion även när barnen börjar skolan. Genom utelekar, hopprep, gungbrädor, rutschkanor och kojbyggen utforskar eleverna balans, tyngdkraft och friktion.
I samband med planerandet och genomförande att ett mindre bygge i årskurs 3 möter eleverna fysikämnet på ett nytt sätt. Tyngdkraft och hållfasthet, balans och jämvikt, är begrepp som uppstår ur deras egna experiment och erfarenheter. Eleverna provar också nya redskap inom slöjden som sländan, spinnrocken, kardor osv.
Årsförloppet på ett lantbruk, med sådd, skörd, beredning av råvaror och djurskötsel är ett viktigt tema i årskurs 3. I samband med det får eleverna observera och samtala om jordens, solens och månens rörelser i förhållande till varandra samt månens olika faser. De kan t.ex. observera, därefter konstnärligt bearbeta och slutligen praktiskt dokumentera stjärnhimlens utseende vid olika tider på året både med ögat och kikarens hjälp.
I årskurs 4 och 5 studerar eleverna enkla väderfenomen och deras orsaker, till exempel hur vindar uppstår. De kan t.ex. föra väderdagbok med väderobservationer och mätningar över tid.
Genom historieundervisningen möter eleverna olika kulturers beskrivningar och förklaringar av naturkunskap. I årskurs 5 lyfts t.ex. babyloniernas upptäckter inom ast- ronomi, jordbruk, tidräkning och matematik fram. Såväl inom matematikundervisningen som inom hem- och konsumentkunskap, hantverksämnena och geografi- och historieundervisningen får eleverna göra enkla, systematiska undersökningar och använda olika typer av mätinstrument.
I årskurs 6 introduceras fysik som ett eget ämne på schemat. Via musiken tar eleverna steget in i akustiken, och färgex- periment leder in i optiken. Eleverna får öva sig i att iaktta olika fenomen och beskriva dem i ord och bild, utan att först undervisas om olika teorier. På lektionen förs istället samtal om fenomenen och därefter söker eleverna efter begrepp och teorier som kompletterar beskrivningen av experimentet. I växelverkan mellan iakttagelsen och tän- kandet utvecklas kunskapandet och omdömesbildningen.
Inom optiken finns många fenomen som kan knutas till vardagsupplevelser, inte minst olika experiment med ljus och mörker. Experiment med ljus och skugga kan ge upphov till många teckningsuppgifter. Eleverna får även titta närmare på ögat och dess funktion, t.ex. hur ögats lins kan ändra tjocklek och därmed variera bildens skärpa med hänsyn till avståndet.
Ett annat tema inom fysikundervisningen i årskurs 6 är akustiken. Återigen tar undervisningen avstamp i elevernas upplevelse av ljud, från skärande oljud till den vänaste musik. Eleverna får lyssna och experimentera. Därefter är det viktigt att de får samtala om sina upplevelser.
Till akustikens fenomen hör även Chladnys klangfigurer, som trollas fram när en vågrät skiva av metall, beströdd med fin sand blir vidrörd med en stråke.
Under geologiperioden i årskurs 6 behandlas olika typer av energikällor, så som fossila bränslen och förnybar energi, och sätts i sitt sammanhang både geografiskt och ekologiskt. I samband med detta får eleverna samtala om energianvändning både utifrån ett individuellt och ett globalt perspektiv.
Med vardagsnära experiment åskådliggörs energiflöden mellan föremål som har olika temperatur. Eleverna får också samtala om hur man kan påverka energiflödet, till exempel med hjälp av kläder, termos och isolering av hus. Eleverna kan själva få prova olika typer av isolering för att påverka energiflöden t.ex. utomhus på vintern. Inom ämnet geografi behandlas solsystemets himlakroppar, deras rörelser i förhållande till varandra och hur dag, natt, månader, år och årstider uppstår.
I årskurs 7 står mekaniken i fokus, och genom olika experiment får eleverna uppleva hur människans kraft kan bli förstärkt med hjälp av mekaniken samtidigt som balansen bevaras. Olika föremåls jämvikt och rörelser iakttas: krafter och rörelseförändringar i vardagliga situationer och hur kunskaper om detta kan användas åskådliggörs, till exempel i frågor om trafiksäkerhet. Genom olika experiment får eleverna lära känna hävstångens princip och mekanikens gyllene regel.
I undervisningen i världsgeografi behandlas olika väderfenomen som lokala väderfenomen vid bergskedjor och kuster, och globala väderfenomen som vind- och strömsystem.
I årskurs 7 ägnas en temaperiod åt astronomi. Under astronomiperioden ställs eleverna inför en rad nya tankar som behöver ventileras och diskuteras. Astro- nomin sammanfattar allt vi ser av stjärnor och planeter, solens och månens rörelser, sol- och månförmörkelser, planeternas gång, fixstjärnorna, årstidernas beroende av jordens rörelse, kometer och meteorer, vintergatan och hela den rymd som öppnar sig för våra teleskop. Till astronomiperioden i årskurs 7 hör intresseväckande biografier om kvinnliga och manliga astronomer som blickat ut i världsrymden för att förstå de stora sammanhangen. I undervisningen i världsgeografi i årskurs 7 och 8 där jorden som helhet behandlas får eleverna kunskap om jordens strålningsbalans, växthuseffekten och vår tids klimatförändringar. Problemen kring människans påverkan på jordens klimat tas upp i samband med undervisningen i samhällskunskap och i fysikundervisningen förklaras vilka fysikaliska förlopp som hänger samman med detta. I årskurs 8 knyter fysikundervisningen an till industrialismens historia genom huvudtemat elektricitetsläran. I samband med detta tas frågeställningar upp om vår tids energiframställning och energiförbrukning. Viktigt är att belysa behovet av energisparande och energieffektivitet. I undervisningen läggs tonvikt på att eleverna ska få förståelse för vad som krävs för att vi ska få en hållbar utveckling när det gäller energiförbrukning för t.ex. uppvärmning av bostäder, tillagning av mat, bränsle till bilar, tåg, flygplan och energi i olika typer av industrier. Eleverna får också fördjupa sig i elektricitet och värmelära och ta del av de stora upptäckterna inom elektromagnetismen och induktionen.
I årskurs 9 får eleverna, genom fysiklaborationer med värmelära som tema undersöka relationen mellan variablerna tryck, volym och temperatur. Undervisningen fördjupas inom värmeläran genom en rad olika experiment t.ex. kring metaller och hur de reagerar och uppträder vid värme och kyla. Dessa experiment leder vidare till termometern och förståelsen för värmens inverkan på luft och vatten i naturen, som vid växthuseffekten och klimatförändringar. Förvandlingar mellan olika slags energi med viktiga moment som energihushållning och den globala energibalansen ingår också i ämnet. Här tar man bland annat upp samhällets värme- och energipro- duktion ur olika aspekter som effektivitet, ekonomi, miljö, lagring och säkerhet. Skillnaden mellan fossila bränslen och förnybar energi samt olika typer av energiursprung klargörs och sätts i ett ekologiskt sammanhang.
I årskurs 9 får eleverna ägna en undervisningsperiod åt ekologi och hållbar utveckling. Aktuella forskningsområ- den inom fysik, till exempel elementarpartikelfysik och nanoteknik berörs också, och olika teorier om universums uppkomst presenteras och diskuteras, dels under perioden i astronomi i årskurs 7, dels under perioden i geologi i årskurs 9. Under perioderna i teknik och fysik diskuteras tillsammans med eleverna kontinuerligt användbarheten, begränsningen, giltigheten och föränderligheten av de fysikaliska modellerna.
I årskurs 10 läggs fokus i undervisningen på mekaniken och kunskaperna från årskurs 7 fördjupas. I årskurs 11 är temat elektricitet och i årskurs 12 får eleverna fördjupa sig i ämnet optik samt ta del av och fördjupa sig i den senaste forskningen inom fysikämnet.