Arbetsområde

Trafiksignalsystem

Hammarbyskolan

VT 2019

Planering för arbetsområdet Trafiksignalsystem, åk 9

Under de kommande X veckor kommer vi att arbeta med arbetsområdet Trafiksignalsystem i ämnet teknik. Genom att arbeta med arbetsområdet på olika sätt kommer du att få förståelse för hur trafiksignalsystem är uppbyggda och fungerar. Du kommer också att utveckla kunskaper om några komponenter som kan ingå i den elektroniska styrningen av systemen och vilka uppgifter dessa har. Vidare kommer du att få förståelse för vilken betydelse standardiseringen av trafiksignalsystemet har haft för människan och vilka drivkrafter som ligger bakom utvecklingen av trafiksignalsystem. Efter att själv ha fått undersöka ett befintligt trafiksignalsystem ska du sedan försöka utforma en modell av ett övergångsställe med trafiksignalsystem som styrs av elektronik.

Följande mål i ämnet ligger till grund för arbetsområdet. Förmågan att

identifiera och analysera tekniska lösningar utifrån ändamålsenlighet och funktion
identifiera problem och behov som kan lösas med teknik och utarbeta förslag till lösningar
använda teknikområdets begrepp och uttrycksformer
värdera konsekvenser av olika teknikval för individ, samhälle och miljö
analysera drivkrafter bakom teknikutveckling och hur tekniken har förändrats över tid.

I arbetsområdet Trafiksignalsystem ska du få möjlighet att utveckla

kunskaper om trafiksignalsystem och hur några delar som ingår i systemet samverkar för att uppnå funktionen
din förmåga att utarbeta en idéskiss över ett övergångsställe med trafiksignalsystem
din förmåga att utforma en fysisk modell av ett övergångsställe.
Kunskaper om komponenter som kan ingå i den elektroniska styrningen av trafiksignalsystem och vilka uppgifter dessa har.
din förmåga att använda relevanta ord för att beskriva arbetsprocessen och hur de elektroniska komponenterna av trafiksignalsystemet fungerar.
kunskaper om hur trafiksignalsystem har förändrats över tid och drivkrafter bakom förändringarna
medvetenhet om betydelsen av standardisering av trafiksignalsystem.

Bedömning

I arbetsområdet bedöms följande:

På vilket sätt du kan visa och beskriva hur de elektroniska komponenterna av ett trafiksignalsystem fungerar samt på vilket sätt du kan ge exempel på elektronisk styrning i andra tekniska lösningar.
På vilket sätt du kan genomföra ett teknikutvecklingsarbete där uppdraget är att utforma ett förslag till övergångsställe med trafiksignalsystem. I bedömningen ingår hur du beskriver själva arbetsprocessen. I beskrivningen ska du dels redogöra för hur du har gått tillväga i arbetet med att ta fram förslaget till lösning, dels för tankar om vad du lärt dig under arbetet och vad du hade kunnat göra annorlunda om du fått uppdraget igen. De skisser och den fysiska modell som du gör i samband med arbetet ska visa din idé till lösning.
På vilket sätt du kan redogöra för vilken betydelse trafiksignalsystem har haft för människan och för några drivkrafter bakom utvecklingen av trafiksignalsystem.

Undervisning

För att du ska få möjlighet att lära dig allt det här ska vi först göra olika undersökningar av trafiksignalsystem som finns omkring oss. Vi kommer också att ha genomgångar, titta på en film som handlar om trafiksäkerhet vid övergångsställen samt läsa texter om detta. Tillsammans kommer vi sedan att diskutera det vi har sett och läst samt fundera över den framtida utvecklingen av övergångsställen med trafiksignal system. Under arbetsområdet kommer du också själv att få utforma ett förslag till ett övergångsställe med ett enkelt trafiksignalsystem som styrs med elektronik. Vi kommer att dokumentera vårt arbete i form av texter, (foton), skisser, och samla allt i en mapp eller i en digital portfölj.

Bedömning

Under arbetsområdet skulle eleverna ges förutsättningar att utveckla samtliga förmågor i syftet.

Bedömningen utgick därmed från hela de kunskapskrav som finns beskrivna för betygsstegen E, C och A i slutet av årskurs 9. Det vill säga förmågan att identifiera och analysera tekniska lösningar utifrån ändamålsenlighet och funktion, förmågan att identifiera problem och behov som kan lösas med teknik och utarbeta förslag till lösningar, förmågan att använda teknikområdets begrepp och uttrycksformer, förmågan att värdera konsekvenser av olika teknikval för individ, samhälle och miljö samt förmågan att analysera drivkrafter bakom teknikutveckling och hur tekniken har förändrats över tid.

Kunskapskrav för betyget E i slutet av årskurs 9

Kunskapskrav för betyget

C i slutet av årskurs 9

Kunskapskrav för betyget A i slutet av årskurs 9

Eleven kan undersöka olika tekniska lösningar i vardagen och med viss användning av ämnesspecifika begrepp beskriva hur enkelt identifierbara delar samverkar för att uppnå ändamålsenlighet och funktion. Dessutom för eleven enkla och till viss del underbyggda resonemang om likheter och skillnader mellan några material och deras användning i tekniska lösningar.

Eleven kan genomföra enkla teknikutvecklings- och kon-

Eleven kan undersöka olika tekniska lösningar i vardagen och med relativt god användning av ämnesspecifika begrepp beskriva hur ingående delar samverkar för att uppnå ändamålsenlighet och funktion. Dessutom för eleven utvecklade och relativt väl underbyggda resonemang om likheter och skillnader mellan några material och deras användning i tekniska lösningar.

Eleven kan genomföra enkla teknikutvecklings- och kon-

Eleven kan undersöka olika tekniska lösningar i vardagen och med god användning av ämnesspecifika begrepp beskriva hur ingående delar samverkar för att uppnå ändamålsenlighet och funktion och visar då på andra liknande lösningar. Dessutom för eleven välutvecklade och väl underbyggda resonemang om likheter och skillnader mellan några material och deras användning i tekniska lösningar.

Eleven kan genomföra enkla teknikutvecklings- och kon-

struktionsarbeten genom att undersöka och pröva möjliga idéer till lösningar samt utforma enkla fysiska eller digitala modeller. Under arbetsprocessen bidrar eleven till att formulera och välja handlingsalternativ som leder framåt. Eleven gör enkla dokumentationer av arbetet med skisser, modeller, ritningar eller rapporter där intentionen i arbetet till viss del är synliggjord.

Eleven kan föra enkla och till viss del underbyggda resonemang kring hur några föremål och tekniska system i samhället förändras över tid och visar då på drivkrafter för teknikutvecklingen. Dessutom kan eleven föra enkla och till viss del underbyggda resonemang om hur olika val av tekniska lösningar kan få olika konsekvenser för individ, samhälle och miljö.

struktionsarbeten genom att undersöka och pröva och ompröva möjliga idéer till lösningar samt utforma utvecklade fysiska eller digitala modeller. Under arbetsprocessen formulerar och väljer eleven handlingsalternativ som med någon bearbetning leder framåt. Eleven gör utvecklade dokumentationer av arbetet med skisser, modeller, ritningar eller rapporter där intentionen i arbetet är relativt väl synliggjord.

Eleven kan föra utvecklade och relativt väl underbyggda resonemang kring hur några föremål och tekniska system i samhället förändras över tid och visar då på drivkrafter för teknikutvecklingen. Dessutom kan eleven föra utvecklade och relativt väl underbyggda resonemang om hur olika val av tekniska lösningar kan få olika konsekvenser för individ, samhälle och miljö.

struktionsarbeten genom att undersöka och systematiskt pröva och ompröva möjliga idéer till lösningar samt utforma välutvecklade och genomarbetade fysiska eller digitala modeller. Under arbetsprocessen formulerar och väljer eleven handlingsalternativ som leder framåt. Eleven gör välutvecklade dokumentationer av arbetet med skisser, modeller, ritningar eller rapporter där intentionen i arbetet är väl synliggjord.

Eleven kan föra välutvecklade och väl underbyggda resonemang kring hur några föremål och tekniska system i samhället förändras över tid och visar då på drivkrafter för teknikutvecklingen. Dessutom kan eleven föra välutvecklade och väl underbyggda resonemang om hur olika val av tekniska lösningar kan få olika konsekvenser för individ, samhälle och miljö.

Bilaga 1

Arbetsgång: Trafiksignalsystem

Vecka 15

Laboration om resistorer

Stencilen: Elektronikens genombrott/ Från radion till datorn/Elektronröret är en diod/Så fungerar en elektronrör/Resistorer finns av olika slag/kondensatorn/kondensatorn lagrar energi/en spole liknar en fjäder/så skapas radiovågor/olika frekvenser

Arbeta med ” testa dig själv frågor” 16.1 (1-9)

Uppdraget

Uppdraget består i att undersöka behovet samt att välja platsen för ett övergångsställe runt Hammarbyskolan. Eleverna ska då utforma övergångstället med ett modernt trafiksignalsystem med elektronisk styrning. Människor skulle kunna ta sig över gatan med stöd av trafiksignalsystemet.

Elevuppgift 1

Undersökning av trafiksignalsystem

Förmåga:

Följande aspekter användes för att bedöma eleverna

• graden av logik i resonemanget om orsak och verkan i hur delarna i trafiksystemet samverkar för att uppnå ändamålsenlighet

• i vilken omfattning och med vilken precision eleven använder relevanta tekniska begrepp.

Eleverna utvecklar förmågor att

• identifiera och analysera tekniska lösningar utifrån ändamålsenlighet och funktion

• använda teknikområdets begrepp

• värdera konsekvenser av olika teknikval för individ, samhälle och miljö.

Gör en undersökning av trafiksignalsystem i närheten av skolan med hjälp av dessa punkter:

Vad består en trafiksignal av
Vilka material är trafikstolpe och lykta är uppbyggda av
Trafiksignalernas antal, placering och höjd.
Tryckknappens höjd och placering.
Vilka olika ljud trafiksignalsystemet har och hur dess olika ljud kan underlätta för gångtrafikanter.
Hur de olika lamporna lyser vid olika händelser och vad detta ger för signal till bilarna.
Varför har vi trafiksignalsystem, vad betyder det för oss, vilken funktion har den i samhället
Beskriv också hur det är utformat för någon målgrupp, till exempel fordonstrafik, fotgängare, rörelsehindrade, synskadade och cyklister?

Dokumentera undersökningen med hjälp av bilder, anteckningar, skisser.

Vecka 17

Laboration

Stencilen: Andra världskriget skyndade på utvecklingen/Halvledare började användas/dopade halvledare/halvledardioden/den geniala transistorn/hur fungerar en transistor?/integrerade kretsar/mikroprocessorn är datorns hjärna/analog och digital elektronik/Datorn räknar bara med två siffror/klockfrekvensen i datorn/Datorns minne

Arbeta med ” testa dig själv frågor” 16.2 (1-9)

Elevuppgift 1 lämnas in

Elevuppgift 2 - Ta fram idéer till ett trafiksignalsystem

Förmåga: Utarbeta en idéskiss till ett övergångsställe med trafiksignalsystem som styrs med elektronik.

Nu när du har gjort undersökningar av trafiksignalsystem är det dags för dig att hjälpa kommunen att utforma ett övergångsställe med trafiksignalsystem.

Ta fram idéer till ett övergångsställe med trafiksignalsystem med hjälp av skisser/ritningar.
Helt enkel skissa upp hur det skulle kunna se ut.

Gör gärna en skiss på ett trafikljus lykta i tre vyer.

Välj ut den idéskiss som du vill fortsätta att arbeta med.
Be Jose om respons.

Elevuppgift 3 - Förbättra din idéskiss

Förbättra din idéskiss utifrån den respons du har fått av Jose.

Ta en bild på din förbättrade idéskiss.

Trafiksignalsats delas ut

Uppdrag: Tillverka trafiksignal enligt instruktionerna

Trafiksignaler är ofta komplicerade. Det är många trafikflöden som ska regleras. Bilar, cyklar, fotgängare. Det här är en modell av en vägkorsning med två vägar där trafiken släpps fram växelvis på först den ena och sen på den andra vägen.

Syfte: Att lära sig om elektronik, elektronikkomponenter och hur man sätter ihop sådana. Att reflektera över olika tekniska system och hur de är sammansatta.

Vecka 18

Laboration om transistorn

Gör klart alla instuderingsfrågor

Arbeta med lödning av elektroniska komponenterna till trafiksignal

Läxförhör 1 i elektronik den 3/5

Elevuppgift 2 och 3 lämnas in

Elevuppgift 4 - Trafiksignalsystem i framtiden

Fundera och sök information om hur övergångsställen med trafiksignalsystem har utvecklats över tid, hur tror du att de kommer vara utformade i framtiden?

Fundera och sök information för att kunna svara på följande frågor:

Hur och varför har trafiksignalsystem förändrats under historiens gång?
Vilka drivkrafter har legat bakom de här förändringarna?
Vilka upptäckter och uppfinningar har varit viktiga för trafiksignalens utveckling?
Hur tror du att övergångsställen med trafiksignalsystem kommer vara utformade i framtiden? Skriv ner din framtidsvision

Texten får vara max 600 ord.

Lästips och länkar:

Transportstyrelsen om olika typer av trafiksignaler https://www.transportstyrelsen.se/sv/vagtrafik/Vagmarken/Trafiksignaler/

Trafikverket om utformningen av trafiksignaler

https://www.trafikverket.se/for-dig-i-branschen/vag/utformning-av-vagar-och-gator/vgu/aldre/pub/trafiksignaler/

OBS! Mycket omfattande rapport. Läs och använd bara delar av detta.

Swarco - ett företag som säljer trafiksignalsystem

https://www.swarco.com/sverige/V%c3%a5ra-L%c3%b6sningar/Moderna-St%c3%a4der/Trafiksignaler

Wikipedia om trafiksignaler i Stockholm

https://sv.wikipedia.org/wiki/Trafiksignaler_i_Stockholm

Wikipedia om trafiksignaler

https://sv.wikipedia.org/wiki/Trafiksignal

Följande aspekter kommer att användas för att bedöma ditt arbete med att skriva texten:

graden av utförlighet i resonemanget.
i vilken omfattning och med vilken precision eleven använder relevanta tekniska begrepp.

I uppgiften kommer att bedömas din förmåga att:

identifiera och analysera tekniska lösningar utifrån ändamålsenlighet och funktion
identifiera problem och behov som kan lösas med teknik och utarbeta förslag till lösningar
använda teknikområdets begrepp och uttrycksformer
värdera konsekvenser av olika teknikval för individ, samhälle och miljö.

Vecka 19

Laboration

Arbeta med arbetsblad/fördjupningsuppgifter

Fortsätt att arbeta med lödning av elektroniska komponenterna till trafiksignal

Repetition inför provet

Prov i elektronik på fredag den 10/5 för 9A

Prov i elektronik på torsdag den 9/5 för 9B

Elevuppgift 4 lämnas in

Vecka 20

Laboration

Arbeta med arbetsblad/fördjupningsuppgifter

Fortsätt att arbeta med lödning av elektroniska komponenterna till trafiksignal

Elevuppgift 5

Vecka 21

Laboration

Arbeta med arbetsblad/fördjupningsuppgifter

Fortsätt att arbeta med lödning av elektroniska komponenterna till trafiksignal

Test och redovisning av modellen trafiksignal

Vecka 22

Laboration

Utvärdering

Elevuppgift 5

Analys av kopplingsscheman i komponenterna

Komponent	Komponentens symbol	Vilken uppgift har komponenten i kretsen?
resistor
kondensator
Transistor
lysdiod

Elevuppgift 6 Med hjälp av elektroniska komponenter ska du rita och koppla ett schema så att den röda lampan lyser och den gröna lampan lyser inte. När du trycker på strömbrytaren släcks den röda lampan och den gröna lampan tänds.

Bedömningsmatris Trafiksignalsystem

Förmåga	Nivå E - åk 9	Nivå C - åk 9	Nivå A - åk 9
Du kan identifiera trafiksignalsystem och analysera hur några delar som ingår i systemen samverkar för att uppnå funktionen.	□ Ja
	I din analys beskriver du delar som är enkla att upptäcka och hur de samverkar för att uppnå funktion.	I din analys beskriver du ingående/noggrant hur olika delar samverkar för att uppnå funktion.
Du kan utarbeta en idéskiss till ett övergångsställe med trafiksignalsystem som styrs med elektronik	□ Ja
	Din skiss är enkelt gjord.	Din skiss är välgjord och tydlig.	Din skiss är mycket välgjord och tydlig.
Du kan utforma en fysisk modell av ett övergångsställe med ett trafiksignalsystem som styrs med elektronik, utifrån en vald idéskiss och en kopplingsbild.	□ Ja
	Du visar att du kan pröva olika idéer som du får.	Du visar att du kan pröva och göra om olika idéer som du får.	Du visar att du kan pröva och göra om olika idéer som du får. När du prövar och gör om dina idéer följer du en plan som du har.
	Er modell är ganska enkelt konstruerad. Det kanske saknas en del saker och ibland har delar blivit slarvigt utförda.	Er modell är mer utvecklad. Den fungerar och ser välgjord ut.	Er modell är välutvecklad. Den fungerar mycket bra och är både hållbar och välgjord.
	Du behöver mycket hjälp för att komma framåt i ditt arbete. Du vet inte riktigt hur du ska göra och fastnar ofta och vet inte hur du ska komma vidare.	Du är ganska självständig i ditt arbete. Du förstår hur du ska komma vidare när du fått lite tips på vägen.	Du är självständig i ditt arbete. Du kommer ofta på själv hur du ska göra för att komma vidare i ditt arbete när problem uppstår.
Du kan beskriva hur ditt trafiksignalsystem fungerar.	□ Ja
Du kan beskriva hur ditt trafiksignalsystem fungerar.	Du beskriver på ett enkelt och kortfattat sätt de olika delana och hur de samverkar för att uppnå funktion.	Du beskriver på ett ingående/noggrant sätt de olika delana och hur de samverkar för att uppnå funktion.
Hur du använder relevanta ord för att beskriva din modell och hur den elektroniska styrningen fungerar.	Du använder några ämnesspecifika begrepp. Men mest vardagsspråk.	Du använder flera ämnesspecifika begrepp och oftast på rätt sätt.	Du använder många ämnesspecifika begrepp på ett korrekt sätt.
Du kan resonera kring hur trafiksignalsystem har förändrats över tid och vilka drivkrafterna bakom förändringarna har varit.	□ Ja
Hur du resonerar.	Ditt resonemang är enkelt. Du ger några exempel på vad som hänt och någon anledning till varför det har hänt.	Ditt resonemang är utvecklat. Du ger exempel på vad som hänt och anledningar till varför det har hänt.	Ditt resonemang är välutvecklat. Du ger exempel på vad som hänt och utvecklade anledningar till varför det har hänt.

Öva på att koppla

Till ditt trafiksignalsystem ska du koppla ihop en elektronisk styrning som styr lysdioder (små lampor) så att de tänds och släcks.

Övning 1 Så här fungerar en diod.

Övning 2 Dioder kan ge en krets flera olika egenskaper

Övning 3 Vad består en transistor av?

Övning 4 Hur fungerar en skymningskopplare?

Övning 1

Så här fungerar en diod.

Koppla upp en krets enligt kopplingsschemat nedan. Tryck sedan på strömbrytaren och se vad som händer. Svara på följande frågor:

1. Lyser lampan?

2. Är dioden kopplad i framriktning eller backriktning?

Utgå från samma krets som du redan kopplat ihop, men vänd på dioden. Tryck på strömbrytaren

och se vad som händer. Svara sedan på följande frågor:

1. Lyser lampan?

2. Är dioden kopplad i framriktning eller backriktning?

3. Vilken egenskap har en diod?

Övning 2

Dioder kan ge en krets flera olika egenskaper

A. Nedan ser du tre olika kretsar. För varje krets ska du skriva två hypoteser:

1. Hur många lampor kommer att lysa?

2. Om båda lamporna lyser, vilken lampa lyser i så fall starkast?

B När du har skrivit två hypoteser till alla kretsarna är det dags att prova om du har rätt. Koppla upp en krets i taget och kontrollera om din hypotes var riktig.

1 2 3

Övning 3 Vad består en transistor av?

Från Spektrum.

Elevuppgift 1 - Undersökning av trafiksignalsystem

Gör en undersökning av trafiksignalsystem i närheten av skolan med hjälp av dessa punkter:

Ge exempel på några olika typer av trafiksignalsystem och vad de används till.
Välj ett elektroniskt trafiksignalsystem och beskriv några delar som ingår i systemet. Beskriv också hur det är utformat för någon målgrupp, till exempel fordonstrafik, fotgängare, rörelsehindrade, synskadade och cyklister?

Tänk igenom och redogör muntligt för svaren.

Elevuppgift 2 - Drivkrafter bakom teknikutveckling

Fundera och sök information för att kunna svara på följande frågor.
Hur och varför har trafiksignalsystem förändrats under historiens gång?
Vilka upptäckter och uppfinningar har varit viktiga för trafiksignalsystemens utveckling?

Skriv ner vad du kommit fram till i din undersökning och lägg sedan in texten. Texten får vara max 400 ord.

Elevuppgift 3 - Utarbeta idéer till ett trafiksignalsystem

Nu när du har gjort undersökningar av ett trafiksignalsystem i närheten av skolan och hur trafiksignalsystem har utvecklats över tid är det dags för dig att utforma ett övergångsställe med trafiksignalsystem.

Utarbeta idéer till ett övergångsställe med trafiksignalsystem med hjälp av skisser.

Välj ut den idéskiss som du vill fortsätta att arbeta med. Gör gärna en skiss på en lykta i tre vyer.

Fotografera utvald idéskiss och lägg in bilden i din digitala portfölj.

Elevuppgift 4 - Förbättra din idéskiss

Förbättra nu din idéskiss utifrån den diskussion som du har haft med din lärare.

Skriv eller rita vilka komponenter som ingår i ett trafiksignalsystem du kommer att arbeta med och hur komponenterna fungerar.

Lägg in din förbättrade idéskiss och dina kopplingsscheman i din digitala portfölj.

Elevuppgift 5 - Utforma en modell

Nu är det dags att utforma en fysisk modell i skala utifrån din förbättrade idéskiss.

När din fysiska modell är färdig är det dags att göra en kort filminspelning. Filma kopplingsscheman till dina valda komponenter och modellen från olika håll så man verkligen kan se hur den är konstruerad.

Elevuppgift 6 - Utvärdera ditt arbete

Nu när du är färdig med ditt uppdrag är det dags att utvärdera ditt arbete.

Fundera på vad som har fungerat bra, mindre bra och vad som kan förbättras. Utgå från mallen för utvärderingen.

Lägg in utvärderingen i din elektroniska portfölj.

Nu är det dags att göra en kort presentation där du berättar hur de elektroniska komponenter i ett trafiksignalsystem fungerar. När du är klar med vad du vill säga är det dags att göra en ljudinspelning.

Du får berätta kortfattat så det gäller att ha tänkt ut vad du vill säga innan.



Elevuppgift 7 - Trafiksignalsystem i framtiden

Utifrån den kunskap du nu har om hur övergångsställen med trafiksignalsystem har utvecklats över tid, hur tror du att de kommer vara utformade i framtiden?

Skriv ner din framtidsvision. När du är färdig lägger du in texten i din digitala portfölj. Texten får vara max 400 ord.

Lästips och länkar

Transportstyrelsen om olika typer av trafiksignaler

Trafikverket om utformningen av trafiksignaler
OBS! Mycket omfattande rapport. Läs och använd bara delar av detta.

Swarco - ett företag som säljer trafiksignalsystem

Wikipedia om trafiksignaler i Stockholm

Wikipedia om trafiksignaler

Peros teknik om olika elektronikkomponenter

Peros teknik om olika elektronikkomponenter

Film

https://urskola.se/Produkter/171737-Gatsmart-Korsa-gatan

Bilaga 2

Utvärdera ditt arbete

	Hur bedömer du ditt arbete? Ange en siffra mellan 1 och 4 där 4 är mycket bra och 1 är mindre bra.	Förslag till förbättringar. Skriv ner dina förslag till förbättringar.
Arbetet med skisser · Tydlighet · Användbarhet
Arbetet med kopplingen av komponenter i dina kopplingsscheman · Komponenter och deras uppgift i konstruktionen · Funktion
Arbetet med modellen · Materialval · Funktion
Arbetsinsats · Självständighet · Noggrannhet

Analys av kopplingsscheman i komponenterna

Komponent	Komponentens symbol	Vilken uppgift har komponenten i kretsen?
resistor
kondensator
Transistor
lysdiod

Trafiksignalsystem

Läroplanskopplingar

Matriser i planeringen

Uppgifter