Naturfag

Oppgaver om lufttrykk, nedbør og klima. Passer for ungdomstrinnet og naturfag på videregående.

Lufttrykk

Lufttrykk og vær

Nivå
9.–10. trinn / VG1
Tid
45–60 minutter
Bruk
Historikk Statistikk

Mål: Jeg skal forstå hvordan lufttrykket henger sammen med høytrykk, lavtrykk og været vi får.

Slik gjør du

  1. Åpne Historikk og se på lufttrykket de siste 24 timene. Skriv ned høyeste og laveste verdi.
  2. Velg 7 dager på Statistikk-siden. Hva var gjennomsnittet, maks og min for lufttrykket?
  3. Finn en periode der trykket sank mye (mer enn 5 hPa på et døgn). Hvordan var vind og nedbør i den perioden?
  4. Sammenlign trykket nå med normaltrykket ved havet, 1013,25 hPa. Er det høytrykk eller lavtrykk nå?

Spørsmål

  1. Hva skjedde med været da trykket sank raskt?
  2. Hvorfor viser værstasjonen lufttrykket omregnet til havnivå (relativt trykk)?
  3. Forklar med egne ord hvorfor lufta strømmer fra høytrykk mot lavtrykk.
Løsningsforslag og lærertips
  1. Når trykket synker raskt, er et lavtrykk på vei. Det gir ofte økende vind, skyer og nedbør.
  2. Trykket avtar med høyden. Ved å regne om til havnivå kan stasjoner i ulik høyde sammenlignes, og det er slik værkart tegnes.
  3. Trykkforskjellen gir en kraft som skyver lufta fra høyt mot lavt trykk. Jordrotasjonen bøyer vinden, slik at den blåser mot klokka rundt et lavtrykk på vår halvkule.
Nedbør

Nedbør på skolen

Nivå
8.–10. trinn / VG1
Tid
2 × 45 minutter (med egen regnmåler over en uke)
Bruk
Nedbør Historikk

Mål: Jeg skal kunne måle nedbør, regne med millimeter og liter og vurdere feilkilder.

Slik gjør du

  1. Les av nedbøren i dag og de siste 7 dagene på Nedbør-siden.
  2. Finn arealet av skolegården i et kart (for eksempel norgeskart.no, som har et måleverktøy).
  3. Regn ut hvor mange liter vann som har falt på skolegården den siste uken.
  4. Lag en enkel regnmåler av en flaske med rette sider og en linjal. Sett den ute og sammenlign med værstasjonen etter en regnværsdag.

Spørsmål

  1. Det har kommet 12 mm nedbør på en skolegård på 2 000 m². Hvor mange liter er det?
  2. Hvorfor kan din regnmåler og værstasjonen vise forskjellige tall?
  3. Hvorfor måler en vippekar-regnmåler snø dårlig?
Løsningsforslag og lærertips
  1. 1 mm = 1 liter per m². 12 mm · 2 000 m² = 24 000 liter = 24 m³.
  2. Feilkilder: vind som blåser regn forbi måleren, plassering nær bygninger og trær, fordamping, unøyaktig avlesning og at vippekaret bare registrerer cirka 0,25 mm om gangen.
  3. Snøen blir liggende i trakten og registreres først når den smelter. Da kommer målingen for sent, og noe kan blåse bort.
Klima

Vær eller klima?

Nivå
VG1 / VG2
Tid
60–90 minutter
Bruk
Klima Rekorder

Mål: Jeg skal kunne forklare forskjellen på vær og klima og vurdere hva skolens data kan og ikke kan si om klimaendringer.

Slik gjør du

  1. Åpne Klima-siden og finn gjennomsnittstemperatur og nedbør for hver måned.
  2. Gå til Norsk klimaservicesenter (seklima.met.no) og finn klimanormalen for den nærmeste offisielle målestasjonen.
  3. Sammenlign månedene der dere har data. Var det varmere eller kaldere enn normalt?
  4. Diskuter i gruppa: hvor mange år med data trenger vi for å si noe om klimaendringer?

Spørsmål

  1. Forklar forskjellen på vær og klima.
  2. Hvor lang periode bruker meteorologer for en klimanormal, og hvilken periode er den gjeldende normalen?
  3. Hvilke feilkilder har en værstasjon på en skole sammenlignet med en offisiell stasjon?
Løsningsforslag og lærertips
  1. Vær er tilstanden i atmosfæren her og nå eller over noen dager. Klima er gjennomsnittet og variasjonen av været over lang tid.
  2. En klimanormal er gjennomsnittet over 30 år. Gjeldende normalperiode er 1991–2020.
  3. Plassering nær bygninger (som avgir varme), skygge eller sol på sensorene, høyde over bakken, vindskjerming og at sensorene ikke er kalibrert like ofte. Ett eller to år er dessuten alt for kort tid til å si noe om klimaendringer.

Geografi

Oppgaver om lokalt klima og vind. Passer for samfunnsfag og geografi på videregående.

Lokalt klima

Lokalt klima

Nivå
VG1 geografi
Tid
90 minutter
Bruk
Klima Eksport

Mål: Jeg skal kunne beskrive klimaet der skolen ligger og forklare hvilke faktorer som påvirker det.

Slik gjør du

  1. Eksporter døgnverdier for et helt år (eller så lang periode som finnes) fra Eksport-siden.
  2. Lag et klimadiagram i Excel: søyler for nedbør per måned og en linje for gjennomsnittstemperatur.
  3. Finn klimadata for et sted i innlandet, for eksempel Røros eller Lillehammer, på seklima.met.no.
  4. Sammenlign de to stedene og forklar forskjellene.

Spørsmål

  1. Har skolen kystklima eller innlandsklima? Begrunn svaret med data.
  2. Hvilken betydning har havet og Golfstrømmen for temperaturen om vinteren?
  3. Hvorfor får steder på vestsiden av fjellene mer nedbør enn steder på østsiden?
Løsningsforslag og lærertips
  1. Kystklima kjennetegnes av milde vintre, kjølige somre, liten forskjell mellom varmeste og kaldeste måned og mye nedbør. Innlandsklima har kaldere vintre, varmere somre og mindre nedbør.
  2. Havet holder på varmen og avgir den om vinteren. Nord-Atlanterhavsstrømmen (Golfstrømmen) frakter varmt vann nordover og gjør norskekysten mye mildere enn andre steder på samme breddegrad.
  3. Fuktig luft fra vest presses opp over fjellene, avkjøles og gir nedbør (orografisk nedbør). Når lufta synker ned på østsiden, varmes den opp og blir tørrere (regnskygge).
Vind

Vind og vindrose

Nivå
VG1 geografi / 10. trinn
Tid
45–60 minutter
Bruk
Vind

Mål: Jeg skal kunne lese en vindrose og forklare hvorfor vinden oftest kommer fra bestemte retninger.

Slik gjør du

  1. Åpne Vind-siden og velg 30 dager og deretter 1 år. Hvilken retning er mest vanlig?
  2. Tegn skolen på et kart og marker den vanligste vindretningen med en pil.
  3. Se på terrenget rundt skolen: fjell, daler, sjø og bygninger. Kan de forklare vindretningen?
  4. Sammenlign vindstyrken om dagen og om natten en solrik dag. Ser du tegn til sjøbris?

Spørsmål

  1. Hvilken vindretning er vanligst, og hvorfor?
  2. Hva er sjøbris, og når oppstår den?
  3. Hvordan kan bygninger rundt værstasjonen påvirke målingene?
Løsningsforslag og lærertips
  1. Langs norskekysten kommer vinden ofte fra sør og vest, fordi lavtrykk fra Atlanterhavet passerer. Lokalt kan daler og fjell styre vinden i bestemte retninger.
  2. Om dagen blir land varmere enn sjøen. Lufta over land stiger, og kjøligere luft fra sjøen strømmer inn. Det er sjøbris, og den er tydeligst en solrik sommerdag.
  3. Bygninger kan skjerme for vinden, lage virvler (turbulens) og endre retningen. Derfor bør vindmåleren stå høyt og fritt.

Matematikk

Oppgaver om gjennomsnitt, statistikk og standardavvik med ekte data. Passer for ungdomstrinnet og 1P/2P/S1.

Gjennomsnitt

Gjennomsnittstemperatur

Nivå
8.–10. trinn / 1P
Tid
45 minutter
Bruk
Eksport Statistikk

Mål: Jeg skal kunne regne ut gjennomsnitt og forstå hvorfor ulike metoder gir litt ulike svar.

Slik gjør du

  1. Eksporter timesverdier for ett døgn (velg samme dato som fra- og til-dato).
  2. Regn ut gjennomsnittstemperaturen av de 24 timesverdiene i regneark.
  3. Regn også ut (maks + min) / 2 for samme døgn.
  4. Sammenlign med gjennomsnittet på Statistikk-siden for 24 timer.

Spørsmål

  1. Skriv formelen for gjennomsnitt.
  2. Hvorfor blir de tre svarene litt forskjellige?
  3. Hvilken metode tror du er mest nøyaktig, og hvorfor?
Løsningsforslag og lærertips
  1. Gjennomsnitt = summen av alle verdiene delt på antall verdier: x̄ = (x₁ + x₂ + … + xₙ) / n.
  2. Statistikk-siden bruker alle målingene (hvert 5. minutt), timesverdiene er gjennomsnitt per time, og (maks + min) / 2 bruker bare to verdier. Metodene vekter døgnet ulikt.
  3. Gjennomsnittet av mange målinger er mest nøyaktig. (maks + min) / 2 er en gammel metode som kan bomme med en grad eller mer.
Statistikk

Median, gjennomsnitt og spredning

Nivå
9.–10. trinn / 1P / 2P
Tid
60 minutter
Bruk
Eksport Statistikk

Mål: Jeg skal kunne finne median, gjennomsnitt og variasjonsbredde og lage et histogram.

Slik gjør du

  1. Eksporter timesverdier for 7 dager.
  2. Finn gjennomsnitt, median, maks, min og variasjonsbredde for vindkast.
  3. Lag et histogram for vindkast med klasser på 2 m/s (0–2, 2–4, 4–6 …).
  4. Sammenlign svarene med Statistikk-siden for 7 dager.

Spørsmål

  1. Hvorfor er gjennomsnittet av vindkast ofte større enn medianen?
  2. Hva er variasjonsbredde, og hva sier den?
  3. Når er median et bedre mål enn gjennomsnitt?
Løsningsforslag og lærertips
  1. Fordelingen er skjev: de fleste kastene er moderate, men noen få kraftige kast trekker gjennomsnittet opp. Medianen påvirkes lite av ekstreme verdier.
  2. Variasjonsbredde = største verdi − minste verdi. Den sier hvor stort spennet i dataene er, men bare ut fra to verdier.
  3. Median er bedre når dataene har ekstreme verdier (uteliggere) eller er skjevt fordelt.
Standardavvik

Standardavvik

Nivå
2P / S1 / R1
Tid
60 minutter
Bruk
Eksport Statistikk

Mål: Jeg skal kunne regne ut standardavvik for hånd og forklare hva det sier om dataene.

Slik gjør du

  1. Eksporter døgnverdier for 7 dager og bruk kolonnen «Temperatur snitt».
  2. Regn ut gjennomsnittet x̄.
  3. Regn ut avviket (x − x̄) for hver dag, og kvadrer avvikene.
  4. Summer kvadratene, del på n − 1 og ta kvadratroten.
  5. Kontroller svaret med STDAV.S i Excel eller statistics.stdev i Python.
  6. Gjør det samme for en uke om vinteren og en uke om sommeren. Når er standardavviket størst?

Spørsmål

  1. Hva betyr et stort standardavvik for været?
  2. Hvorfor deler vi på n − 1 og ikke på n?
  3. Regn ut standardavviket for temperaturene 4, 6, 5, 8, 7, 5 og 7 °C.
Løsningsforslag og lærertips
  1. Stort standardavvik betyr at temperaturen varierte mye fra dag til dag (ustabilt vær). Lite standardavvik betyr jevne temperaturer.
  2. Når vi bruker et utvalg (noen få dager) til å si noe om en større helhet, gir deling på n − 1 et bedre estimat. Dette kalles utvalgsstandardavvik. Deler vi på n, får vi populasjonsstandardavviket.
  3. x̄ = 42 / 7 = 6. Avvik: −2, 0, −1, 2, 1, −1, 1. Kvadrater: 4, 0, 1, 4, 1, 1, 1 (sum 12). 12 / 6 = 2. s = √2 ≈ 1,41 °C. (Deler vi på n = 7, blir det √(12/7) ≈ 1,31 °C.)

IT og programmering

Oppgaver om API, JSON og datavisualisering. Passer for IT1, IT2 og programmering i valgfag.

API

Hent værdata fra et API

Nivå
IT1 / programmering
Tid
60–90 minutter
Bruk
API

Mål: Jeg skal kunne hente data fra et API med et program og vise resultatet på en nettside.

Slik gjør du

  1. Åpne https://weather.hetlandvgs.no/api/weather.php i nettleseren og se på svaret.
  2. Lag en nettside som henter temperaturen med fetch og viser den.
  3. Utvid programmet slik at det oppdaterer seg hvert minutt.
  4. Vis også vindstyrke og vindretning (tips: data.wind_speed og derived.wind_dir_text).

JavaScript

<p>Temperatur: <span id="temp">–</span></p>

<script>
// Hent værdata fra skolens værstasjon
const url = 'https://weather.hetlandvgs.no/api/weather.php';

async function hentVaer() {
  const svar = await fetch(url);
  const vaer = await svar.json();
  document.querySelector('#temp').textContent = vaer.data.temp_out + ' °C';
}

hentVaer();
setInterval(hentVaer, 60000); // oppdater hvert minutt
</script>

Python

import json
from urllib.request import urlopen

# Hent værdata fra skolens værstasjon
with urlopen("https://weather.hetlandvgs.no/api/weather.php") as svar:
    vaer = json.load(svar)

print("Temperatur:", vaer["data"]["temp_out"], "°C")
print("Vind:", vaer["data"]["wind_speed"], "m/s fra", vaer["derived"]["wind_dir_text"])

Spørsmål

  1. Hva er et API, og hvorfor er det nyttig?
  2. Hva betyr async og await i JavaScript?
  3. Hva skjer hvis værstasjonen ikke svarer? Hvordan kan programmet håndtere det?
Løsningsforslag og lærertips
  1. Et API (Application Programming Interface) er en avtale for hvordan programmer kan snakke med hverandre. Her kan et program be om værdata og få svar i et fast format, uten å lese nettsiden.
  2. Henting over nettet tar tid. async/await lar programmet vente på svaret uten at nettsiden fryser.
  3. Bruk try/catch rundt fetch og sjekk svar.ok. API-et svarer med "ok": false og en feilmelding i feltet "error" hvis noe er galt.
JSON

Forstå JSON

Nivå
IT1 / programmering
Tid
45 minutter
Bruk
API

Mål: Jeg skal kunne lese strukturen i et JSON-dokument og hente ut verdier i et program.

Slik gjør du

  1. Åpne https://weather.hetlandvgs.no/api/weather.php. Mange nettlesere viser JSON pent formatert.
  2. Tegn strukturen: hvilke objekter, nøkler og verdier finnes? Hvor ligger temperaturen?
  3. Finn eksempler på datatypene tekst, tall, boolsk verdi og null.
  4. Skriv en funksjon som lager en setning, for eksempel «Det er 8,4 grader og svak vind fra sørvest».

JavaScript

function lagSetning(vaer) {
  const temp = vaer.data.temp_out.toLocaleString('nb-NO');
  const vind = vaer.derived.beaufort_name.toLowerCase();
  const retning = vaer.derived.wind_dir_name;
  return `Det er ${temp} grader og ${vind} fra ${retning}.`;
}

Spørsmål

  1. Hvilke seks datatyper finnes i JSON?
  2. Hva er forskjellen på et objekt og en liste (array) i JSON?
  3. Hvorfor bruker API-et null for noen verdier?
Løsningsforslag og lærertips
  1. Tekst (string), tall (number), boolsk (true/false), null, objekt og liste (array).
  2. Et objekt har navngitte nøkler: {"temp_out": 8.4}. En liste er en ordnet rekke verdier: [1, 2, 3].
  3. null betyr at verdien mangler, for eksempel hvis en sensor ikke er koblet til eller ikke har sendt data.
Datavisualisering

Datavisualisering

Nivå
IT2 / programmering / matematikk
Tid
90 minutter
Bruk
API Historikk

Mål: Jeg skal kunne lage en graf av ekte data og vurdere hva som er en god visualisering.

Slik gjør du

  1. Hent temperaturen for de siste 7 dagene fra https://weather.hetlandvgs.no/api/history.php?period=7d&fields=temp_out.
  2. Lag en linjegraf med tid på x-aksen og temperatur på y-aksen (Python med matplotlib eller JavaScript med Chart.js).
  3. Legg til tittel, aksetitler og enheter.
  4. Lag også et søylediagram for nedbør per døgn: https://weather.hetlandvgs.no/api/history.php?period=30d&resolution=day.
  5. Diskuter: når passer linjediagram, og når passer søylediagram?

Python (matplotlib)

import json
from datetime import datetime
from urllib.request import urlopen

import matplotlib.pyplot as plt

url = "https://weather.hetlandvgs.no/api/history.php?period=7d&fields=temp_out"
with urlopen(url) as svar:
    data = json.load(svar)

tider = [datetime.fromtimestamp(p["t"]) for p in data["points"]]
temperatur = [p["temp_out"] for p in data["points"]]

plt.plot(tider, temperatur)
plt.title("Temperatur siste 7 dager")
plt.xlabel("Tid")
plt.ylabel("Temperatur (°C)")
plt.grid(True)
plt.show()

Spørsmål

  1. Hvorfor er linjediagram bedre for temperatur og søylediagram bedre for nedbør per døgn?
  2. Hvordan kan en graf lure leseren (for eksempel med y-aksen)?
  3. Hva bør du tenke på for at grafen skal kunne leses av alle, også fargeblinde?
Løsningsforslag og lærertips
  1. Temperatur endrer seg jevnt over tid, så en linje viser utviklingen. Nedbør per døgn er en sum for hver dag, og da passer søyler.
  2. Hvis y-aksen ikke starter på null, kan små forskjeller se store ut. Det kan være riktig for temperatur, men misvisende for mengder som nedbør.
  3. Bruk tydelige aksetitler og enheter, god kontrast, ikke bare farge for å skille linjer (bruk også linjetyper eller etiketter) og en tekst som forklarer grafen.