Transcript BRUKSANVISNING FÖR REAKTIONSSTAV

REAKTIONSTIDSSTAVEN
Elev & Lärarhandledning
Art nr 7932
BRUKSANVISNING FÖR REAKTIONSSTAV
Staven används för att mäta hur snabbt man kan reagera för en retning, t ex ett
synintryck.
Den är indelad i sekunder med början vid 0,10s och slutar vid 0,22s (högst upp).
Då ni laborerar med staven skall ni dela upp er i grupper om två personer, en
försöksledare och en försöksperson.
Ni sätter er, eller står mitt emot varandra. Försöksledaren håller reaktionsstaven, så
att ringen vid ”Start” hänger mitt emellan försökspersonens pekfinger och tumme.
Avståndet mellan tummen och pekfingret skall vara ca 1-2 cm. Försökspersonen bör
betrakta stavens nedre del. Försöksledaren släpper staven och försökspersonen
skall försöka ta den så fort som möjligt.
OBS! Försöksledaren skall vänta olika länge, innan han/hon låter staven falla.
Försökspersonen lär sig snabbt, hur fort försöksledaren brukar släppa staven, varför
detta måste varieras.
Försöken skall utföras 25 – 30 gånger i följd. Ni skall alltså inte vila emellan.
Resultaten förs in i diagram av följande typ:
Ni skall också jämföra hörseln med synen som sinnesorgan.
Försökspersonen får då blunda. Försöksledaren säger NU eller något liknande då
han/hon släpper staven.
Känseln kan också testas.
Försöksledaren knackar på försökspersonens hand, samtidigt som han/hon släpper
reaktionsstaven.
Upprepa försöken minst 25 gånger och rita diagram.
Art nr 7932
FÖRSÖK MED REAKTIONSSTAVEN
1.
Jämför diagrammen och försök bestämma vilket av våra sinnen, som ger det
bästa resultatet. Är det synen, hörseln eller känseln?
2.
Studera diagrammen och försök utläsa hur tröttheten påverkar vårt sätt att
reagera.
3.
Upprepa försöken efter en tid, t ex dagen efter, jämför resultaten med de gamla
– har de blivit bättre eller sämre? Orsak?
4.
Gör försöken några dagar i följd, rita diagram och försök med ledning av
resultaten att få en uppfattning om hur man lämpligen bör förfara vid inlärning.
Är det effektivare att arbeta i långa pass med långa mellanrum eller är det bättre
med korta pass oftare? Motivera med ledning av diagrammen.
5.
Försök att utreda följande:
Hur förklarar Du att Du får allt kortare reaktionstider?
Varför kan Du inte få kortare reaktionstid än Ditt lägsta värde?
Varför får Du inte detta lägsta värde varje gång Du gör om försöket?
6.
Jämför Dina värden med kamraternas.
Varför är olika människors värden olika?
Kan det bero på skillnader i nervsystemets byggnad och funktion?
7.
Vilka delar av nervsystemet arbetar i försöken med reaktionsstaven?
Gör en utredning av nervimpulsens väg från öga, öra eller känselkropp till
hjärnans olika delar och tillbaka till fingrarnas muskler.
Rita gärna.
Använd lärobok och uppslagsböcker.
8.
Förklara vad som hänt i nervsystemet, då reaktionstiderna blivit allt kortare.
9.
Du kan också göra försök att undersöka hur hjärnan så att säga kan sålla bort
intryck, som inte är väsentliga för uppgiften. Gör en serie om 25 försök med
synsinnet, vänta en stund och gör därefter om samma serie med synsinnet,
men med mycket bra musik, och volymen ska vara ganska hög.
Art nr 7932
LÄRARHANDLEDNING TILL REAKTIONSSTAVEN
Princip
Formeln för fritt fall = likformigt accelererad rörelse:
S = V0 * t + (g * t2/2)
där
V0 = utgångshastigheten, här = 0
t = tiden
g = jordaccelerationen = 981 cm/s2 (Stockholm)
S = vägen
dvs
S = g * t2/2
Reaktionsstickans siffror anger hundradels sekunder. Underkanten bör vid försökets
början hållas så noggrant som möjligt i en linje jämns med pekfingrets och tummens
överkant, så att man, så att säga börjar vid noll.
Elevinstruktion
I elevinstruktionen finns förslag till laborationer, där läraren själv väljer lämpliga
försök. Dessa kan givetvis fördelas på olika grupper inom laborationsavdelningen.
Utförande
Man kan – som framgår av elevinstruktionen – testa syn, hörsel och känsel samt
även jämföra dessa med varandra. Värdena får givetvis jämföras först efter många
försök, ca 30 i följd.
Viktigast är, att tiden mellan ”färdiga” och ”gå” varieras eftersom eleverna annars
snabbt lär sig den ungefärliga tidsskillnaden mellan dessa och då kniper ihop
pekfingret och tummen på måfå. De får då ytterst korta reaktionstider, ca 0,02-0,05
sekunder, medan de normalt torde ligga mellan 0,10-0,15 sekunder. Dessa tider
varierar naturligtvis från individ till individ. Det går också att så att säga höja
beredskapen vid försöken med reaktionsstaven genom att införa två steg, t ex
blixtljus eller ljud för ”gå”. Dessa värden jämförs med de normala – man kan få en
uppfattning om olika individers förmåga att koncentrera sig. Detta försök kan störas
enligt uppgift I i elevinstruktionen.
Diagram
Eleverna bör utföra försöken med reaktionsstaven minst 30 gånger i följd för att
kunna studera olika faktorers inverkan på resultatet (trötthet etc.). Alla värden skall
antecknas och föras in i diagram (se elevinstruktion), dels för att få någorlunda sann
redovisning, dels för att få övning i att föra laborationsjournaler, rita diagram och tolka
dessa.
Som framgår av diagrammen får man värden som ligger mellan låga och tämligen
höga, särskilt för de första försöken. Med träning får man en jämnare kurva, där
också de första värdena ligger lägre är de, som gjorts i tidigare försök, åtminstone de
Art nr 7932
ca 10 första värdena i respektive diagram. Tröttheten ger sedan en ojämnare kurva.
Det går alltså inte att hålla hög beredskap under längre tidsrymder. Efter varje serie
om 30 försök räknar man ut medelvärdet.
Vid diskussion om diagrammens utseende och orsakerna härtill kan lätt några av
diagrammen överföras till arbetsprojektorfilm och på så sätt bli tillgängliga för hela
klassen.
Låter man försöksledare och försöksperson byta uppgift, vilket innebär vila för
försökspersonen, och upprepar försöket med den ursprungliga försökspersonen efter
t ex en halvtimma, visar det sig att reaktionstiderna blir kortare samt att skillnaderna
mellan höga och låga värden blir mindre. Man får alltså en jämnare kurva. Detta blir
tydligare om man låter eleverna utföra försöken med reaktionsstaven under en viss
tid; dagligen under en vecka eller så ofta man har tillfälle att träffa dem.
Det är givetvis viktigt att eleverna för varje försöksomgång ritar diagram, och
beräknar medelvärden så att man får ett diskussionsunderlag. Viss kontroll är
nödvändig, då eleverna har en tendens att ”försköna” sina värden.
Denna grupp kan jämföras med en grupp, som i stället får använda reaktionsstaven
oavbrutet under en lång tid, t ex 2 timmar, varefter de väntar en vecka innan nästa 2timmars pass.
Resultaten jämförs mellan grupperna och man kan diskutera uppläggningen av
inlärningsarbete för att få bästa resultat, om man skall arbeta långa pass sällan eller
korta pass ofta.
Koncentrationens betydelse
Sätt några grupper att utföra försök med reaktionsstaven, samtidigt som Ni spelar
popmusik, eller någon annan musikform. Eller också får någon elev läsa högt ur
något som verkligen intresserar klassen. Alternativt kan klassens pratkvarnar få till
uppgift att prata inom hörhåll för dem som utför försöken, Denna grupps resultat
jämförs med en grupp, som fått utföra sina försök i lugn och ro.
Jämförelsen underlättas om man ritar en kurva över gruppernas medelvärden, som
sedan överförs till OH-film.
Diskussionen kan behandla t ex omgivningens påverkan vid utförande av
koncentrationskrävande arbeten, t ex läxläsning, montering av precisionsinstrument
etc.
Gifters inverkan på prestationsförmågan
En eller flera elever med ”röktillstånd” (de bör inte ha rökt tidigare samma dag) får
utföra försök med reaktionsstaven före och efter rökning. Detta kan kombineras med
mätning av fingertemperatur, puls samt blodtryck. Diskussion: olika aspekter på
tobakens giftverkan.
Andra stimulantia kan prövas: kaffe och te. Man kan också ge en tablett druvsocker
eller söt saft. Här är variationsmöjligheterna stora.
Art nr 7932
Höger och vänster hand
En persons höger och vänster hand kan jämföras, men man får tänka på
trötthetsfaktorn, så att förutsättningarna är ungefär detsamma för båda händerna.
Man kan också jämföra högerhänta och vänsterhänta personer, för att se om det är
någon skillnad på reaktionsförmågan.
Diskussioner
Vilka delar av nervsystemet är verksamma vid försöken med reaktionsstaven?
Studera impulsens väg med hjälp av t ex Focus: Människokroppen, och utred t ex
den sensoriska impulsens väg till hjärnan och den motoriska impulsens väg från
hjärnan.
Tröttheten
Vid långvariga försök med reaktionsstaven ackumuleras trötthetsgifter i musklerna
(fingrar etc.) liksom nervernas impulser blockeras av liknande anledning.
Detta syns i diagrammen genom att kurvorna efter ca 10 försök får ett ojämnare
förlopp, samtidigt som värdena tenderar att ligga högre. Man kan jämföra resultaten
från en idrottsman med den normale och otränade för att se om det är någon
skillnad.
Man kan diskutera konditionens betydelse för t ex en bordtennisspelare, som måste
ha stor snabbhet och fin precision under många timmar för att nå goda placeringar i
tävlingarna. Skytte och fäktning är exempel på idrotter med liknande krav på
utövaren.
Minnesspår
En retning ger upphov till impulser, som första gångerna så att säga letar sig fram till
rätt ställe i nervsystemet, men som så småningom kör upp ”vägar” där impulserna
kan gå allt snabbare s.k. minnesspår.
Inlärning
Diskutera tidigare försök med långa inlärningspass utan vila, alternativt korta med
vila.
Ta även trötthetsfaktorn samt den dagliga psykiska och fysiska konditionen i
beaktande.
Koncentration
Hjärnan har vissa möjligheter att ”sålla” intrycken, så att de ”ointressanta” sållas bort,
dock inte så att effektiviteten förblir oförändrad. Olika människors förmåga att
koncentrera sig visas lätt med försöksuppgifterna med ljudsignal, musik, ljus eller
pratiga klasskamrater.
Hjärndelarnas funktioner
Med testresultaten som underlag kan man diskutera reflexerna, nervcellernas
byggnad och funktion, ryggmärgens byggnad och funktion, de olika Hjärndelarnas
lägen, uppgifter och funktioner. Hur vi blir medvetna om vad som hänt vid t ex en
enkel reflex.
Art nr 7932
Några exempel på diagram där man undersökt reaktionstiden från hörseln
Reaktionstid
1/100s
Försök nr
Reaktionstid
1/100s
Försök nr
Art nr 7932
Reaktionstid
1/100s
Försök nr