Nysgjerrigper-konkurransen 2017: Bronse

Jurybrev

 

PDF     Utskrift
 
Forskningsrapport
Nysgjerrigper-konkurransen 2017

Hvordan får man best flasken til å stå oppreist ved "flipping"?

Forsidebilde
Forskere: 5A ved Skui skole (Bærum, Akershus)


Nysgjerrigper-konkurransen arrangeres av Norges forskningsråd

 

Forord

Vi skal undersøke hva slags flasker og innhold som gir best uttelling ved "flipping"




Veileder
Siri Lundegaard

Deltakere

Innhold
Dette lurer jeg på

 - Hvordan kan man lykkes med flaskeflipping?

Hvorfor er det slik

 - Veien fram til hypoteser
 - Hypoteser

Legg en plan

 - planlegging del 1: samtale og diskusjon
 - planlegging del 2: skaffe og klargjøre utstyr
 - planlegging del 3: lage oversikt over arbeid "i felten"

Ut å hente opplysninger

 - Test av hypotese 1 og 2
 - Test av hypotese 3
 - Test av hypotese 4
 - Opplysninger fra ulike medier

Dette har jeg funnet ut

 - Hypotese 1 - "Man lykkes best med flipping dersom flasken har flat bunn"
 - Hypotese 2 - "Man lykkes best med flipping dersom flasken ikke er helt full av vann"
 - Hypotese 3 - "Man lykkes best med flipping dersom flasken er fylt med en seig væske"
 - Hypotese 4 - "Man lykkes best med flipping dersom flasken flippes i snø"
 - Hva med "øvelse gjør mester?"
 - Konklusjon

Fortell til andre

 - Flippetips til andre
 - Arbeidstips til andre

Vedlegg

 

Trinn 1 - Dette lurer jeg på

Hvordan kan man lykkes med flaskeflipping?

Vi samlet på spørsmål som vi kunne forske på, og vi var også inne på nysgjerrigper.no for å finne inspirasjon og veiledning til hvordan vi kunne jobbe med prosjektet. Etter mange uker med mulighet for å komme med forslag til spørsmål, sorterte læreren vår ut noen spørsmål som vi kunne forske på, og så hadde vi avstemning i klassen blandt spørsmålene som var kommet "til finalerunden".

Siden mange i klassen, spesielt guttene, liker å flippe flasker, ble det forskning på flipping av flasker som vant. Flipping er det siste året blitt veldig populært i klassen vår, og rundt i verden (også kalt bottleflip). Å flippe betyr at man kaster en flaske, gjerne fylt med vann, opp i luften. Flasken skal rotere før den forhåpentligvis lander stående igjen. Siden fenomenet med flipping er såpass nytt, tenkte vi at ikke så mange har forsket på dette ennå, og at det sikkert kan være spennende både for oss og andre å lære mer om dette.

Først tenkte vi å finne ut hvorfor så mange i klassen, skolen og ute i verden synes det er gøy å flippe. Vi grublet litt på hvordan vi kunne klare å forske på dette spørsmålet. Hvordan måler vi noe slikt? Vi fant ut at mange sikkert ikke har et bevisst forhold til hvorfor de synes det er gøy å flippe - det er jo "bare fordi det er gøy og kult"! Vi slet med å finne valgalternativer og målbare hypoteser som svar på spørsmålet.

Etterhvert kom vi på tanken at vi heller skulle forske på hvordan man skal få størst suksess med flipping! Vi søkte på nettet for å se om det fantes noe om dette. Vi klarte ikke finne noe informasjon om akkurat dette, bare mange Youtubevideoer der små og store viser sine flippekunster. Så da satte vi gang med diskusjoner i klassen om hva som gjør at man best kan flippe. Hva slags type flaske er best? Har mengde og type innhold i flasken noen betydning? Har underlaget som flasken lander på noe å si? Kan man trene seg til å bli en god flipper? Hva er det egentlig som skjer når flasken flipper? Kanskje kunne vi klare å finne svar på noen av disse "underspørsmålene"?

 

 

 

Trinn 2 - Hvorfor er det slik?

Veien fram til hypoteser

Som en del av innledningen til prosjektet, og for å snuse litt på om type flaske har noen betydning for sjansen til å lykkes med flipping, fant alle hjemme tre ulike typer flasker som skulle flippes hjemme i lekse. Alle tegnet "den beste" flasken sin. 

Vi undersøkte også youtube-klipp for å se hvor mye vann det er vanlig å fylle flaskene med. Vi så da også etter om noen fylte flaskene med andre væsker eller annet innhold (f.eks sand). 

Når det gjelder type flaske, bestemte vi oss for å konsentrere oss om flaskens bunn. Vi kunne også forsket på om for eksempel flasker med innsving på midten var bedre å flippe enn flasker uten innsving, men dette tenkte vi på først da vi nærmet oss slutten av prosjektet, og da ble det for hektisk å sette i gang ny hypotesetesting og resultatbearbeidelse før 15.mars...

Alle elevene i klassen hadde i større eller mindre grad flippet flasker før prosjektet startet, og hadde en viss øvelse i denne "sportsgrenen". Mange hadde derfor meninger om hvordan man best skal lykkes med flipping. Det var tidvis en utfordring å bli enige om hypoteser...særlig var det delte meninger om det som ble hypotese 3.

Når det gjelder den siste hypotesen, om underlag som flasken skal lande på, ble denne føyd til underveis/etter påbegynt testing av de andre hypotesene. En morgen vi våknet til snødekt landskap, fikk vi en innskytelse om å teste hvordan flippeforholdene var ute i snøen. Ville det bli så enkelt å flippe her, at det nesten var for "juks" å regne, tro...?! 

 

Hypoteser

Vi kom fram til fire hypoteser vi kunne klare å teste.

 

Vi mener man vil lykkes best med flipping dersom:

  1. flasken har flat bunn, fordi vi tror den da har større mulighet til å lande stødig.
  2. flasken ikke er helt full av vann, og da ikke blir så fortung at den velter ved landing. En flaske med bare litt vann vil få "drahjelp" mot bunnen når den snurrer rundt og skal lande.
  3. flasken inneholder seig masse som sirup, fordi vi tror den seige massen vil holde seg nede bunnen, og tyngden her vil dra flasken riktig vei ved landing.
  4. flasken flippes i snø, fordi flasken da kan lage seg en landingsgrop som vi tror hjelper flasken til å stå stødig.

.  

 

Trinn 3 - Legg en plan

planlegging del 1: samtale og diskusjon

Vi bestemte oss for å teste hypotesene i den nummererte rekkefølgen, og at vi skulle teste en hypotese hver uke for å holde orden på resultater.

I tillegg var vi obs på å bare endre en variabel om gangen. Dette med variabler kjenner vi også fra arbeider med eksperimentering innen kjemi. For at ikke tidligere erfaring/øving med flipping skulle bli en variabel, bestemte vi oss for å la hver testperson flippe i to omganger  - f.eks i hypotese nummer 1 skulle samme person flippe både flasken med flat bunn og flasken med mer avrundet bunn (tilfeldig hvilken flaske man startet med). I de andre hypotesene måtte vi da ha helt like flasker for å kunne sammenligne på likt grunnlag.

Vi snakket også om at vi trengte å gjøre mange undersøkelser av samme type før vi kunne bekrefte eller avkrefte hypotesene våre. Vi måtte jo være sikre på at resultatene ikke skyldtes flaks/uflaks/ tilfeldigheter! Hver testperson skulle gjøre 30 kast med samme flaske, bestemte vi. Siden vi går på en skole med totalt 14 klasser, har vi mange potensielle forsøkspersoner i umiddelbar nærhet. Vi syntes dessuten det hørtes spennende ut å besøke yngre og eldre elever som vi kunne teste hypoteser på! Læreren vår gjorde avtaler med de andre lærerne, slik at vi fikk lov til å informere i klassene om prosjektet vårt og låne elever til å flippe og teste de to første hypotesene våre. Vi fikk låne 10 elever i hver klasse fra 1. til og med 7.trinn. Vårt eget trinn, 5.trinn, bestemte vi oss for å spare som testpersoner til de to siste hypotesene.

 

 

 

Hypotese 3:  det er lettest å flippe flasker med vann, ikke seig masse

planlegging del 2: skaffe og klargjøre utstyr

Nå trengte vi mange flasker av en og samme type! På lærerværelset stod mange tomme små brusflasker som vi kunne bruke. Disse har ikke flat bunn, og kunne da brukes til å teste hypotese nr.1. På skolen har vi jo dessuten mange melkekartonger, og sjokomelkflasker/kartonger, begge med flat bunn. Sjokomelkflaskene har en noe mer avlang form, slik som brusflaskene, så vi bestemte oss for å bruke disse i alle hypoteseundersøkelsene våre. Så da var det bare å banke på i ulike klasserom og be om tomme sjokomelkflasker...

      

Når det gjaldt hypotese 2, så vi på Youtube at mange "proffer" fylte flaskene sine omtrent 1/3fulle av vann. Derfor måtte vi regne ut hvor mye vann 1/3 utgjorde i en sjokomelkflaske. At et slikt prosjekt hadde noe med matte å gjøre, var først litt ukjent tanke for en del...

 

     

Når det gjaldt hypotese 3, bestemte vi oss for å bruke sirup som seig/treg masse. Vi snakket om å bruke sand, men siden det var frost og is ute da vi planla hypotesetestingen, endte vi opp med sirup, som læreren vår kjøpte. 

planlegging del 3: lage oversikt over arbeid "i felten"

Feltarbeid pleier klassen vår å gjøre særlig hver høst og vår. Vi syntes det var flott å få muligheten til å "jobbe i felten" nå på vinteren også - denne gangen å skulle dra rundt til ulike klasserom og hente inn informasjon. Vi bestemte oss som sagt for å bruke personer fra andre klassetrinn til å teste de to første hypotesene. (Den tredje hypotesen skulle vi teste på parallellklassen vår. Den fjerde hypotesen oppstod mer spontant, så den testet vi på oss selv...)

Vi laget en oversikt, med fordeling av hvilke klasser vi skulle bruke for å teste de to første hypotesene, og hvem som skulle utføre testingen på de ulike trinn. For at flest mulig av oss skulle kunne gjøre testing samtidig (for å spare undervisningstid) og fordi vi ikke hadde ubegrenset antall sjokomelkflasker, fant vi ut at vi skulle låne ti elever fra hver klasse. I oversikten fordelte vi oss på ulike klasetrinn og alle fikk hver sin testperson (noen måtte ha ansvar for to testpersoner, for at "kabalen" skulle gå opp).

 

testklasse (10elever) ansvarlige for testing, hypotese 1
1a Amalie, Stella, Pit, Trym, Jannicka, Maria, Nora S, Elida, Andreas
2a Amalie, Stella, Pit, Trym, Jannicka, Maria, Nora S, Elida, Andreas
3a Nora UK, Rida, Marthe, Sondre OH, Sverre, Sebastian, Kristin, Celine K
4a Nora UK, Rida, Marthe, Sondre OH, Sverre, Sebastian, Kristin, Celine K
6a Frida, Bilal, Mads, jenny, Elise, NicolaiSH, Ivo, Rawezh, Ibrahim, Nicolai G
7a Frida, Bilal, Mads, jenny, Elise, NicolaiSH, Ivo, Rawezh, Ibrahim, Nicolai G

 

testklasse (10elever) 

ansvarlige for testing, hypotese 2
1b Amalie, Stella, Pit, Trym, Jannicka, Maria, Nora S, Elida, Andreas
2b Amalie, Stella, Pit, Trym, Jannicka, Maria, Nora S, Elida, Andreas
3b Nora UK, Rida, Marthe, Sondre OH, Sverre, Sebastian, Kristin, Celine K
4b Nora UK, Rida, Marthe, Sondre OH, Sverre, Sebastian, Kristin, Celine K
6b Frida, Bilal, Mads, jenny, Elise, NicolaiSH, Ivo, Rawezh, Ibrahim, Nicolai G
7b Frida, Bilal, Mads, jenny, Elise, NicolaiSH, Ivo, Rawezh, Ibrahim, Nicolai G

 

Bearbeiding og utregning av resultater skulle ledige elever arbeide med i etterkant av testingen, fant vi ut.

Rappportskrivingen skulle vi også fordele litt etterhvert som prosjektet skred fram, men læreren vår skulle legge siste hånd på denne delen av prosjektet.

Maria og Jannicke fikk oppgaven å prøve å finne fysiske forklaringer/prinsipper på flipping.

Når det gjelder flipping som fenomen, og den korte historikken denne har, skulle Mads ta seg av innhenting av informasjon i denne forbindelse.

Bilal, Sondre, Stella, Elida, Frida, Amalie, Sebastian, Elise og Jenny fikk i oppgave å lage en stor veggavis (som skulle dekke en stor vegg i en fellesgang) etterhvert som resultater og hypoteser kunne bekreftes eller avkreftes, slik at de andre på skolen skulle kunne informeres på denne måten.

Fotografjobben skulle også fordeles. Vi ble dessuten enige om at alle skulle lage en illustrasjon til prosjektet, og at vi skulle bruke en av disse som forside til rapporten.

 

Trinn 4 - Hent opplysninger

Test av hypotese 1 og 2

Det var gøy og spennende (nesten litt skummelt i starten) å banke på i klasserommene for å informere og ta ut elever til hypotesetesting. Testpersonene syntes det var stas å få lov til å bli med på prosjektet, så vi ble stort sett veldig godt mottatt. Det ble temmelig folksomt i garderober og ganger rundt om på skolen mens vi gjorde undersøkelsene våre! 

     

Alle i klassen vår hadde med seg hver sin lapp til å notere resultater på.

I første testrunde var det noen som glemte å notere, eller noterte på en rotete måte, slik at det ble vanskelig å forstå for de som skulle behandle resultatene. Dette medførte litt detektivvirksomhet, og noen færre resultater å bearbeide. Ved de neste testrundene hadde alle fått erfaring og forståelse for viktigheten av ryddig notering, så da gikk det "som smurt". Mellom hver hypotesetesting hadde vi en uke til å bearbeide resultatene.

 

                                                                                             Bearbeidelse av resultater

 

 

En annen utfordring vi støtte på, var at sjokomelkflaskene etterhvert ble slitt i sammenføyningene...Dette løste vi med tape og ekstra flasker medbrakt i de neste rundene.

 

testklasse

(10 elever per klasse, hvorav alle fikk 30 flippeforsøk med de to typene testflasker)

totalt antall "riktige landinger"

sjokomelkflaske (flat bunn)

totalt antall "riktige landinger" 

brusflaske (avrundet bunn)

1a 47 20
2a 39 23
3a 19 10
4a 63 17
6a 71 34
7a 114 25
sum alle testklasser 353 129

 

 

 testklasse

(10 elever per klasse, hvorav alle fikk 30 flippeforsøk med de to testflaskene)

totalt antall "riktige landinger"

1/3 full sjokomelkflaske 

totalt antall "riktige landinger"

full sjokomelkflaske 

1b 29  32 
2b 61 46
3b 73 75
4b 126 64
6b 67 37
7b 78 46
sum alle testklasser 434 300

 

notat: En elev i 1.klasse fikk 20 riktige landinger på full sjokomelkflaske. Dette resultatet skulle vi ideelt sett ha etterprøvd...Kanskje ikke flasken var helt full likevel? Eller kanskje vi hadde oppdaget en racerflipper?! Resultatet skiller seg i alle fall ut i forhold til resultatene fra andre testpersoner, og trakk opp snittet for riktige landinger med full sjokomelkflaske på 1.trinn!

Test av hypotese 3

Den tredje hypotesen testet vi ved hjelp av alle elevene i parallellklassen vår (25 personer til stede denne dagen). Vi testet med halve klassen om gangen, for å slippe å fylle så mange flasker med sirup. Det ble da flippet sjokomelkflasker fylt med henholdvis vann (1/3 fulle), og med sirup  (omtrent 1/3 fulle). Sirupen måtte vi blande med litt vann for å få en noe mer væskekonsistes. Sirup var ordentlig klissete og tidkrevende å måle opp...! Derfor ble det nok ikke helt nøyaktig oppmåling her. 

 

 testklasse

(25 elever, hvorav alle fikk 30 flippeforsøk med de to testflaskene)

flaske fylt 1/3 full med vann flaske fylt ca 1/3 full med sirup
5b

 

totalt 287 riktige landinger

 

totalt 143  riktige landinger

 

 

Notat: 3 elever fikk flere vellykede flipp med sirup enn med vann, de resterende 22 elevene fikk flest vellykede flipp med flasker fylt 1/3 fulle av vann.

 

Test av hypotese 4

Den siste hypotesen vår ble testet av og på oss selv. Endelig var det bare vår tur! Vi flippet da sjokomelkflasker fylt 1/3 fulle av vann inne i klasserommet og ute i snøen. Vi ble enige om å flippe flaskene ute på steder der ingen hadde tråkket ned snøen, for å ha mest mulig likt snøunderlag å teste ut. Om alle fulgte dette til punkt og prikke, er noe usikkert. Glade og fornøyde etter frisk luft, og med kalde hender etter notering av resultater ute i kulda, satte vi oss ned i klasserommet igjen for opptining og oppsummering så langt.

    

 

  

 

testklasse

23 tilstedeværende elever, hvorav alle fikk 30 flippeforsøk henholdsvis inne og ute i snøen

flaske (fylt 1/3 full med vann) flippet inne på glatt pult flaske (fylt 1/3 full med vann) flippet ute i snø
5a 353 riktige landinger 298 riktige landinger

 

notat: 2 elever fikk like mange "riktige landinger" inne som ute. 8 personer fikk flest riktige landinger ute i snøen. 13 personer fikk flest riktige landinger innendørs på glatt underlag/pult.

Opplysninger fra ulike medier

Da vi var nesten ferdige med testing av hypotesene våre, oppdaget vi til vår skrekkblandete fryd at NRKs vitenskapsprogram for barn, Newton nå sendte et program om ulike challenges/utfordringer som er poulære for tiden. De fokuserte da blant annet på "bottleflip" - akkurat som oss! Vi ble både begeistret for at vi nå kanskje kunne få forklaringer og innfallsvinkler som vi ikke hadde, men vi ble også litt irriterte, fordi det betydde at andre likevel kom oss i forkjøpet med å publisere noe om dette! Vi som var så fornøyde med å forske på noe som "ingen" andre hadde forsket på før...! Nåja, vår undersøkelsesskala og resultatbank var uansett større enn Newtons to testpersoner! Og vi kunne jo nå se om våre resultater stemte over ens med påstandene vist på Newton. Dessuten fikk vi gode forklaringer på fysiske prinsipper bak flipping. Fint å få dem muntlig forklart, i tillegg til de skriftlige forklaringene som utvalgte elever lette fram på nettet.

Enkelt forklart er den fysiske forklaringen på flipping at flasken "har lyst til" å spinne når man setter den i rotasjonsbevegelse. Vannet inni flasken er tyngre enn flasken, og kan flyttes fritt rundt inni flasken. Vannet vil dermed etterhvert bremse opp flaskens spinn og dra flasken ned mot underlaget.

 

 

Trinn 5 - Dette har jeg funnet ut

Hypotese 1 - "Man lykkes best med flipping dersom flasken har flat bunn"

Resultatene fra testing av hypotese 1 viser tydelig at denne påstanden stemmer. Man har større sjanse til å få en "vellykket landing" med en flaske som har flat bunn enn med avrundet bunn.

Hypotese 2 - "Man lykkes best med flipping dersom flasken ikke er helt full av vann"

Resultatene fra testing av hypotese 2 viste tydelig at også denne hypotesen kan bekreftes.

Hypotese 3 - "Man lykkes best med flipping dersom flasken er fylt med en seig væske"

Resultatene fra testing av hypotese 3 viste at hypotesen vår ikke stemte. I stedet for at sirupen ble liggende i bunnen, og dra flasken riktig vei ved landing, slik vi trodde, forflyttet nok noe av sirupen seg opp på veggene, kom vi fram til i etterkant. Dermed ble flasken dratt feil vei ved landing. En grundigere fysisk forklaring på dette fikk vi på Newton - programmet. 

Hypotese 4 - "Man lykkes best med flipping dersom flasken flippes i snø"

Resultatene fra testing av hypotese 4 viste at det spiller liten rolle om underlaget er snø utendørs eller en pult innendørs. Hypotesen vår ble mer avkreftet enn bekreftet i dette tilfellet.

Etter testingen begynte vi å tenke på om kulda kunne ha noe å si for vannet inni flaskene? Vannet hadde ikke frosset, riktignok, men det kunne jo hende at egenskapene til det flytende vannet kanskje hadde endret seg litt, slik at det ble oppførte seg mer som sirupen vi hadde testet tidligere? Tanken lot vi henge i luften, samtidig som vi snakket om at det hadde vært interessant å forfølge dette med underlag nærmere; hva om man flipper i sandkassen når våren kommer? eller teppe i forhold til glatt gulv? Vi rekker ikke prosessen med hypoteselaging og testing nå før rapporten skal innleveres, men  er lystne på videre arbeid med dette når snøen er smeltet!

Hva med "øvelse gjør mester?"

Før vi startet ordentlig på prosjektet, og før vi laget hypoteser, snakket vi om ulike aspekter ved flipping. Som nevnt innledningsvis, stilte vi blant annet spørsmål om dette med øving. Vi bestemte oss for ikke å undersøke dette, men tanken om øvelse har ligget i bakhodet underveis. Hjemme ble mange foreldre - som var stort sett var mer uerfarne flippere - utfordret til konkurranse mot de mer erfarne barna. Barna gikk som regel seirende ut av konkurransen. At vi på 5.trinn har flippet mye før og under prosjektet, er selvsagt. Resultatene fra hypotese 4, der vi selv flippet, tyder også på at all øvingen har gitt uttelling; det ble mange gode landinger med sjokomelkflasker fylt 1/3fulle av vann. Dette kan tyde på at øvelse gjør mester i denne øvelsen, som i de fleste andre sportsgrener og oppgaver i livet. Men dette var altså ikke en hypotese vi gikk inn for å teste, og dermed har vi ikke gått systematisk til verks for å undersøke nettopp dette.

 

Konklusjon

Gjennom hypoteselaging, systematisk arbeid med testing og bearbeiding av resultater, kan vi nå besvare spørsmålet vårt "Hvordan får man best flasken til å stå oppreist ved flipping?"

Vi kan konkludere med og gi følgende tips til de som vil imponere med flippekunster: 

  • bruk en flaske med flat bunn, framfor avrundet bunn!
  • ikke bruk en flaske som er helt full av vann. Fyll flasken 1/3 full!
  • ikke bruk seig væske som sirup!
  • det spiller liten rolle om du flipper inne eller ute

 

Trinn 6 - Fortell til andre

Flippetips til andre

Gjennom den store veggavisen vår som henger i i gangen der alle passerende elever, foreldre og lærere kan se den, formidler vi resultatene våre fra undersøkelsen. Her vises med andre ord konklusjonen for arbeidet - med tips til interesserte flippere. Og her vises fysiske forklaringer på flipping, som sikkert også kan være interessant for andre å sette seg inn i. Rapporten legges dessuten ut på nett, slik at familie, venner og andre kan lese om arbeidet vårt.

Arbeidstips til andre

Vi deler gjerne erfaringer og lærdom med andre klasser på skolen vår som eventuelt planlegger å arbeide etter nysgjerripermetoden. Det hadde vært gøy om noen fra klassen fikk besøke andre klasser og fortalt litt om og vist bilder av hvordan vi har arbeidet og hva vi har lært! 

 

Vedlegg