Mat

emat

ik

44 LMFK-bladet 3/2014

NV

Naturvidenskabeligtgrundforløberele-vernesførsteindtrykafogintroduktiontilnaturvidenskabenistx:Fagettilrette-læggestematiskogaktuelt–ogalleforløbinddragerminimumtofagligevinkler–enkeltfaglighederikkeendelaflærepla-nen.NV–forløbetbyggernaturligtvide-repådekompetencerogdenviden,someleverneharopnåetibiologi,fysik/kemioggeografiigrundskolen.Prøveformenforbiologioggeografiigrundskolenerskriftlige,netbaseredeprøver,ogforfy-sik/kemisvedkommendeenprøvemedfokuspådeteksperimentelle.

Vedafslutningenafgrundskolenharele-vernealtsåalleredenogleeksperimentel-lefærdighedermedsig,ogmangeelevereralleredefortroligemedelektroniskda-taopsamlingogharformidletresultatermedtaloggrafer.Deterikkealtidsik-kert,atelevernehararbejdetmegetsy-stematiskmedentilknyttetskriftlighed(enegentligrapportskrivning),menhararbejdetmerestyretvedudarbejdelseafjournalerellertilsvarende.

Deterværdattænkepåvedtilrettelæg-gelsenafbådedenfagligeprogressionogdenskriftligedimension,atderernogetatbyggeviderepå,byggebrofra,nårele-vernetræderindigymnasietsnaturviden-skabeligegrundforløb.Vibeskæftigerosmuligvismednogleafdesammetema-er,someleverneharmødtiderestidli-gereundervisningsforløb,menvibrugermerefagsprog,arbejdermegetsystema-tisk,kræverhøjerepræcisionogkorrektanvendelseafenhederogbenævnelserosv.Fastholddette,menhjælpelevernemedovergangenvedatlettederesfor-ståelsegennemoversættelseafeksiste-rendevidentilgymnasietssprogbrugogarbejdsformer.

Deterenrigtiggodidéatopfattedenskriftligegenrebredt,såeleverneogsåhermøderenmangfoldighed:målebog,journal,empiriskedataomsættestiltabel-leroggrafik,derforklaresogfortolkes,enlillepopulærvidenskabeligartikelskri-ves,enposterfremstillesogfremlægges,

enlillefilmstribeforklareretlaboratorie-resultat,ellerderlavesengenskrivningafenøvelsesvejledningpåbaggrundafobservationafkammeratersgennemfø-relseafeteksperiment.Detsidsteerikkeheltlet,mengiverrigtigmegenlæring.

Formåletmednaturvidenskabeligtgrund-forløberflerdelt:Enintroduktiontilnatur-videnskabeligemetoder,hvordanskaffermannyviden?Eleverneskalprøvedeteksperimentellearbejde,mødelabora-toriearbejde–ogsåsikkerhedsaspektet:Hvordangebærdermansigietlaborato-rium,arbejdspladsbrugsanvisningerogfa-remærkning–ogfåerfaringermedfelt-arbejde:Ikkealtkanstuderesindendørs,menkræver,atmankommerudinaturenogstuderervandløbetsfauna,vejretsud-viklingellerforeksempeldedynamiskekystprocesser.Empiriskedataindsamletindeellerudeeretgodtfundamentforetsamarbejdemedmatematik.Eleverneskalværeaktivtlærende.

Etandetformålmedfageterinspiratio-nen,lystentilatgåpåopdagelseinatur-videnskaben,fremmeelevernesnaturvi-denskabeligenysgerrighed.Detkanrækkeligefrareneoplevelserafnaturfænome-nertilmeredybdegåendeanalyseaffæ-nomenerkombineretmedenintroduktiontilvidenskabsteori–altafpassetefterele-vernesformåenogtidspunktetiforløbet.

Voreselevererforskellige,ogdehar,vedindgangentilgymnasiet,tænktsigatvæl-geforskelligestudieretninger.Etaffagetsformålersåledesogsåathjælpetilmedatkvalificeredettevalg–Erjegalligeveltilennaturvidenskabeligstudieretning,selvomjegoprindelighavdetænktmigenmeresamfundsvidenskabeligretning?Ensværopgave,hvorennyereevalueringaffagetviste,atherflyttedeviikkemangeelever!Menvikanmåskesåetfrø,såetnaturvidenskabeligtfagpåB–niveause-nereistx–forløbetbliveretnaturligtvalg.

Hviselevernealleredeerplaceretienforeløbigstudieretning(endeligtvalgafstudieretningforetagesefter1.december)

erdetengodideattænktepådettefler-sidedeformål:Hvordantilrettelæggerviforløbetfordesprogligtellerkunstneriskorienteredeeleverellerfordestærktna-turvidenskabeligtorienteredeelever,derpåingenmådekunneforestillesigatfra-vælgematematik,fysik,kemi,biotekel-lergeovidenskab?Determåskeikkeheltdesammeemnerellertilgangetilfaget,dergivereleverneengodoplevelseogenvigtigfagligviden.Vedatlæreelevernenaturvidenskabognaturvidenskabeligemetoder,visehvadnaturvidenskabenkan,viserelevansoganvendelsenafnaturvi-denskab,såervimedtilatlæggefun-damentetforfagvalgeneialmenstudie-forberedelselangtsenereiuddannelsen.

NV–forløbetorganiseresmegetforskel-ligtfraskoletilskole:Nogleharetlangtforløbfraaugusttiljanuarmedetparal-leltlæstnaturvidenskabeligtfag,mensan-drekomprimerer.Komprimeredeforløbfraskolestarttilefterårsferiebliverefter-håndenmereogmereudbredt–menhverskoleharsintraditionogfinder,atderesvalgteløsningertilfredsstillende:Nogleskolerkørertotemaer(med2×2lærere),hvorklasserneskifterlæreremidtvejsigrundforløbet.Hererdettypisk,atette-makombinerervidenfrafysikognatur-geografi,ogetandettemabyggerpåvidenfrabiologiogkemi;andretilrettelæggermedtolærerehelevejen.Noglekombi-nererenhytteturmedfeltarbejdeogatterandrebrugerhalveogheleblokdage,li-gesomnoglebenytterentraditionel,fastskemastruktur.Atterandrelaverhelete-maugermedNV.Detsværeietkompri-meretforløberatfåtænktmålogdelmålindiforløbene,sådetsamlederesultatforelevernebliveroplevelsenafetsammen-hængendefagmedtydeligprogression.

Uansethvorkomprimeretforløbeter,såskalundervisningenevalueresefteraf-slutningenafdeenkeltetemaforløbmedhenblikpåatvejledeelevenidetfrem-adrettedearbejde.NV–forløbetafslut-tesmedetskriftligtproduktogenfagligsamtale–ogderskalgivesénkarakterudfraenhelhedsvurdering.

Naturvidenskabeligt grundforløb

Lars Andersen, fagkonsulent i naturvidenskab

Mat

emat

ik

LMFK-bladet 3/2014 45

NV

Det overordnede emneEmnettagerudgangspunktiforskelligeslagsnaturkatastroferogdereskonse-kvenser,debærendefagerfysikogna-turgeografi.

Iforløbetindgårfølgendeunderemner.

1.Geologisktid2.Danmarksgeologi3.Pladetektonik4.Jordskælvsbølger5.Tsunamidannelse/bølgeenergi6.Vulkaner

Elevernevælgerselvencase,baseretpåenfaktiskforekommetnaturkatastrofe.Casenskalbearbejdesfagligt,eleverneskalselvfindedata(fxseismogrammer)forkatastrofensårsagogkonsekvenser.

Mulige forsøgForsøgenekanværefællesforalleellerafhængeafvalgetafkatastrofe.

Forsøg 1 – Bølger i bølgekarUndersøgelseafsammenhængenmellemvanddybde,D,ogbølgehastighed,v,forlavvandsbølger v g D= ⋅ .

Forsøg 2 – JordskælvsbølgerBestemmelseafbølgehastighedenmedgeofoner.

ArbejdsspørgsmålUndervejserderindlagtregneøvelsermed

• Seismogrammerogbestemmelseafetjordskælvsstørrelse(magnitude)udfraetnomogram.

• Bestemmelseafepicentrumforjord-skælvudfraflereseismogrammer.

LitteraturforslagFysik:• Jordskælv – Jorden fra yderst til in-

derst.PeterHusby,Gyldendal1998.• Tsunamiens fysik,TimWille–Jørgensen,ForlagetHax,2008.

• NATURligvis til gymnasiet.Kapitel3.

Naturkatastrofer i et geologisk perspektiv

Michael Agermose Jensen, Christianshavns Gymnasium

• Orbit 1,2.udgave,kapitel10(medildogsvovl).

• earthquake.usgs.gov

Naturgeografi:• Alverdens Geografi,KarstenDuusm.fl.geografiforlaget.

• GeoScience – en inspirationsbog til fagene geovidenskab og naturgeogra-fi i gymnasiet,sescience.ku.dk/oplev-science/gymnasiet/undervisningsmate-rialer/boeger/bog_geoscience

GeoScience

GeoScience - en inspirationsbog til fagene geovidenskab

og naturgeografi i gymnasiet

Københavns Universitet GEUS Aarhus Universitet

GeoScience er en fællesudgivelse fra Københavns Universitet, GEUS og Aarhus Universitet, der alle er

parter i Geocenter Danmark. Bogen er en inspirationsbog til fagene geovidenskab og naturgeografi i

gymnasiet, og den er skrevet af forskere tilknyttet de tre institutioner. Flere af kapitlerne er opdateringer

af tekster, der tidligere har været bragt i bladene ”Geoviden” og ”Geologisk Nyt”, og herfra kan der

hentes masser af materiale til at supplere GeoScience i undervisningssammenhæng.

Kapitlerne kan læses uafhængigt af hinanden, og de giver en introduktion til centrale temaer inden for

geologi, naturgeografi , kulturgeografi og biologi både i Danmark og i resten af verden. GeoScience kan

også bruges som oplæg til diskussion af vigtige emner som for eksempel vores beredskab i forhold til

naturkatastrofer, forvaltning af naturressourcer samt menneskets ansvar i forhold til klimaforandringer,

også i det langsigtede perspektiv.

GeoScience udleveres gratis som klassesæt til danske gymnasier. De tre udgivende institutioner har

omfattende tilbud om klassebesøg, studiepraktik og meget mere. Du kan læse mere om mulighederne på:

www.fokus.ku.dk www.geus.dk www.geo.au.dk

Produkt og eksamenProdukteterenrapport,eleverneskriveroverderescase.Eksamentagerudgangs-punktirapportenogdeudførteeksperi-menter,ogderefterkanmankommelidtrundtindenforemnet.

Mat

emat

ik

46 LMFK-bladet 3/2014

NV

Herpræsenterestreforløbunderdenfæl-lesoverskriftNødhjælp.Fageneerfysikogkemi.Forløbeneindeholdertraditio-nellefagbegreberogforsøg,mensatienanvendelsesorienteretramme.Enandenklassepåsammeårgangkørtesideløben-detreforløbmedsammeindhold,menhervardenoverordnedetitelOverlevelse i vildmarken.Forløbeneafsluttedesmedétsamletskriftligtproduktpr.gruppe.

Forløb 1LifeStraw® – rent vand til millioner

OpgaveUndersøgeihvorhøjgradLifeStrawrenserforsalt.

Faglige begreberDensitet,salte,denrettelinje(isamspilmedmatematik).

ForsøgKvalitativbestemmelseafsaltprocentiukendtprøve–smagpåsaltblandingermedkendtkoncentration,brug”mereel-lermindre”–metode.

Fremstillingafstandardkurvefordensi-tetogsaltprocent.Herefterbestemmel-seafvandprøvessaltprocentførogefterLifeStrawvha.standardkurven.

Bundfældningafsalte.

BemærkningDerblevindkøbtetLifeStrawpr.gruppe.Manskalikkeforventeatkunnegenbru-gedeanvendteLifeStraws.Eleverneind-samledevandprøvervedOdenseHavn.

Forløb 2Nødhjælpsrationer

OpgaveLavenopskrifttilenmüslibar,dergiverenerginoktilatholdekroppensfunktio-nerigangietdøgn.

Faglige begreberEnergi,opvarmning,forbrænding,effekt,næringsstoffer,hvilestofskifte.

ForsøgMålingafhvilestofskiftevha.”svede-kasse”.

Effektenafenhånd.Energiindholdetipeanutso.a.

BemærkningForløbetkanafsluttesmed,atelevernefaktiskblanderderesvalgteingredienserogsmagerpåderesmüslibar.

Nødhjælp

Jesper Terp Jørgensen og Danni Thorkild Pedersen, Odense Katedralskole

Forløb 3Friske fødevarer i varmen

OpgaveLavetforslagtilproduktionogopbevaringafenergitilfamilieri3.verdenslande.

Faglige begreberElektriskenergiogeffekt,kredsløb,re-doxreaktioner,elementer,reaktioneribrændselscellen,nyttevirkning.

ForsøgEffektafminikøleskab.Citronbatteri.Nyttevirkningafsolcelle.Nyttevirkningafbrændselscelle.

BemærkningDeternærliggendeatperspektiveretilbrintsamfundetoginddragefordeleogulemperveddenneidé.Forsøgenemedsolcellergiverrigmulighedforundervis-ningsdifferentiering,idetserie–ogparal-lelforbindelserkaninddrages.KommentarerForløbenesigtermodattræneforskelli-geområderafdefagligemålfranv–læ-replanen.Forløbeneblevderforafrundetmedenskriftliganonymevaluering,hvoreleverneskulletagestillingtilihvorhøjgraddefølte,atdevarblevetbedrepådepågældendeområder.

Vedslutningenafsidsteforløbblevbe-grebetnaturvidenskabeligmetodebe-handlet.Ordsomkvalitativ,kvantitativ,falsifikationogobjektivitetblevsatifor-bindelsemedindholdetidetreforløb.

Mat

emat

ik

LMFK-bladet 3/2014 47

NV

DetteNV–forløbtagerudgangspunktietDASG–udviklingsprojektfra2007–2008,ogmereinformationkanfindespådereshjemmeside.Idenneopsætningerdetfagenebiologiogfysikderdeltager,meninddragelseafkemiogmatematikerogsåmuligt.

Udgangspunkteter,atdererforegåetetmordpågymnasiet,ogdeternuelever-nesopgaveatfindefremtilmorderenudfradiverseretstekniskemetoder.Elevernefårudleveretenindledenderapportfragerningsstedetsamtetkatalogovermis-tænktemordere.Engodidékanvære,atdetereleverneselvelleretmedlemafderesnærmestefamilie,deroptrædersommistænkte.Ikatalogetoverdemis-tænkteopstillesderenprofilforhverafdepotentiellemordere,bl.a.medinfor-mationomtidspunkterforalibi,brugafbrillestyrke,indregistreredevåbenmo-delleretc.

Eleverneskal,påbaggrundafforskelligeeksperimentelleretstekniskeundersøgel-ser,sortereflereogflereafdemistænktefra.Tilsidsthardeindsnævretfeltetafmistænktetilen2–3stykker,ogenDNAanalyseafdissekanvedensammenlig-ningmedDNAmaterialefragernings-stedetfældemorderen.

Mulige eksperimentelle undersøgelserDødstidsbestemmelse ved måling af krop-stemperaturIrapportenovergerningsstedeterderop-givetentemperaturafliget.Elevernekanevt.selvopstilleenmodelforafkøling

somfunktionaftid,igennemundersøgel-serafafkølingskurverforvandmedfor-skelligmasse.AlternativtkanmantageudgangspunktietHenssge–nomogram,ogladeelevernesammenlignederesun-dersøgelserpåvandmeddette.Nårele-verneharfundetetintervalfordødstids-punktet,kandevedsammenligningmeddemistænktesalibier,begyndeatsorte-redeførstefra.

Optisk undersøgelse af brillerPågerningsstedetblevderfundetetparbriller.Elevernekanvedundersøgelserafbrillernesfokallængdefindebrillernesdioptri,ogvedsammenligningmedop-lysningerfrakatalogetovermistænkte,kandesortereendnuflerefra.

Ballistiske undersøgelserDereroplyst,atnogleafderesterendemistænkteharétaftotyperluftgeværerindregistreret,ogfraenretsmedicinskrapporterderetestimatoverhvorme-getenergidererblevetafsat.Vedatmå-lemundingshastighedenafdetotyperluftgeværer,kanmanfindeudaf,hvil-ketafgeværerne,dererkraftigtnoktilatafsættedenpåkrævedeenergi.Hvisskolenikkehargeværermedvæsentligforskelligmundingshastighed,kanmansandsynliggøre,atenspecifikgeværmo-delkanværemordvåbnet.Detteskalsåmundeudi,atderkuner2–3hovedmis-tænktetilbage.

Oprensning af DNA fra løgSomindledningtilDNA–profilanaly-sekanmanoprenseDNAfraløgceller,dadetgivereleverneenkonkret,visu-elpræsentationafDNA,samtenindle-dendetilgangtilatarbejdeilaboratorietmedetnemtforsøg.Forsøgetendermed,atmankanvikledetudvundneDNAfraløgetscelleroppåenlilleglasspatelogsedetmeddetblotteøje.

DNA–ProfilanalyseNårdeindledendeundersøgelserharre-duceretantalletafmuligemistænktepåbaggrundafudelukkelsesmetoden,kanmanbrugeenDNA–profilanalysetilatidentificeregerningsmanden.Dettekun-nemaniteorienhavegjortfrastartenaf,såfremtmanhavdefundetgodtbiologiskmaterialepågerningsstedet,menpåbag-grundafressourcerogtiderderenud-mærketmulighedforatdiskuterebevis-vægtningogstatistiskesandsynligheder.

Etnytbeviserpludseligdukketop,manharfxfundetetstykketyggegummi.ElevernefårudleveretoprensetDNAfragerningsstedet,tyggegummietsamtske-matiskeDNA–profilerpåderesterendemistænkte.Nukanelevernesåvedhjælpafrestriktionsenzymeroggelelektrofore-sesammenligneDNAfrademistænktemeddetfundneDNAogafgøre,hvemdermåhavebefundetsigpågerningsstedet.

Lambda protocolStudent’s guide

The

National C

entre for Biotechnology Education

4.2

CSI – En Morder er Løs på Gymnasiet

Christoffer Milo Plum og Emil Enderup Friis, Marselisborg Gymnasium

Mat

emat

ik

48 LMFK-bladet 3/2014

NV

Forsøgetkanlavesmedalmindeligtsko-leelektroforeseudstyr,buffervæsker,aga-rosegel,farveosv.

MankankøbeetDNA–kitfraNCBEiReading:The Lamda Protocol.Etrefillkitindeholdermaterialer,DNAogrestrik-tionsenzymerieppendorfrør,noktil16grupper.PåNCBE’shjemmesidekanmanogsåfindedenskematiskeDNA–profil,sommatcherDNA–prøvenfraThe Lamda Protcol,underTeacher’sguide.Detkanbestillesfrawww.ncbe.reading.ac.uk/NCBE/MATERIALS/DNA/menu.html.

Yderligere biologiske undersøgelser• Biologiskantropologi,studietafske-lettetogdetsvidnesbyrdompersonendettilhørte.

• Odontologi,studietaftænder.IetlandsomDanmarkhvorvivha.personnum-merogtandkortharenenormidentifi-kationsdatabase,kanmanpåbaggrund

affundnetænderpåfxudbrændteligidentificereindivider.Tandaftrykogsammenligning,fxtilbidmærkerpåoffershudellerknogler.

• Blodtypebestemmelseogblodtype-systemet.

Yderligere fysiske undersøgelserAndreundersøgelserkunneværefinger–,fod–ogdækaftryksanalyse,blodsøgningmedluminol,sædsøgningmedUV–lys,brændværdiforvæskeritilfældeaffor-søgpåtilsløringafgerningsstedvedilds-påsættelseetc.

Ekskursionsforslag• Enretsmedicinskafdeling• Enåbenretssag• Politiet,drabellerkriminalteknisk

Produkt og eksamenProduktetkunneværeenretstekniskrap-portmedgennemgangafdeenkelteun-

dersøgelser.Eksamenkanafholdessomenretssag,hvoreleverneerindkaldttilatvidnesomretstekniskespecialister,oglærerneudgørdenmordmistænktesfor-svar,derskalprøveatfindehulleridenretstekniskerapport.

LitteraturforslagBøgeromretsmedicin:Viden om Drab,AarhusUniversitetsforlagRetsmedicin,FADL’sforlag

VidenskabeligartikelomHenssgesno-mogram:C.Henßgea&B.Madea,Estimation of the time since death in the early post-mor-tem period,ForensicScienceInternational144(2004),167–175.

Supplermeduddragafrelevantegym-nasialefagbøger,bl.a.omoptik,kinetiskenergiogDNA.

LysogUV–strålingharstorbetydningforlivetpåJordenogheriblandtmenne-sker.Idetteforløbdykkervinediforstå-elseaf,hvadstrålinger,hvordanstrålingdannerbasisforliv,menogsåhvorfar-ligstrålingkanvære.Forløbetintegre-rerallefirefagforpådenmådeatgiveeleverneenfornemmelsefor,hvordanfagenestyrkerhinanden.

Om forløbetSkemamæssigthavdevimulighedforatværetolærerepåideafmodulerne,hvordetvarmestpraktisk–fxnårdetekspe-rimentellekørtesomIBSEogvikunneløbendeinddrageelementerfraalle4fag.

IBSE,Inquiry Based Science Education,tilgangenharværetetmegetvigtigtele-

ment,hvilketharbetydet,atderindimel-lemkrævedeslidtmeretidtildetekspe-rimentellearbejde.

Forløbets indhold• Solhøjdeogsolsystemetsopbygning• Årstiderogatmosfærensopbygning• BølgelængdeogEM–spektrum• Jordensogatmosfærensstrålingsbalance• UV–indeks• Solcremersbeskyttelsesevne• Strålingensskadevirkningpåcellerogvæv

• Kræftogtidligaldring• Lyssombetingelseforliv• Fotosyntesenogplanternespigmenter• Fotosyntesenslys–ogmørkeproces• Afstemningafkemiskereaktioner

Lys og UV–stråling – en betingelse for liv, men også farligt

Mette Machholm og Birgit Sandermann Justesen, Nærum Gymnasium

• DNA–molekyletoghvorfordetnemtødelæggesafstråling

• Atomeroglyskilder• Formidling:HvordanformidlesvidenomUV–strålingtilunge?

Ilt

CO2 fra luften

Lys

Solen

CO2 fra luften

Mat

emat

ik

LMFK-bladet 3/2014 49

NV

Ideer til forsøg• Målingafsolhøjdevedhjælpafskygger• MålingafIR–strålingogUV–strålingvha.pyranometerogIR–termofølere

• Hvormegetbeskytterdinsolcreme?FxtyndtlagsolcremepåobjektglasogUV-sensor

• Hvilkepigmenterindeholdergrønneplanter?–TLCpåfxspinat

• Fotosyntesensmekanismer–forsøgvha.bromthymolblå,vand,planter+/–lysmm.

• Hvorforerbladegrønne?–spektreafreflekteretlys

• Spektreafbelysningskilder

Formidlingsopgave – oplæg til IBSE arbejdeDetersværtatfåungetilattagedetalvor-ligt,atmanskalbeskyttesigmodSolen.Detskyldesmåskeisær,atskadevirknin-geniformaftidligaldringafhudenogevt.hudkræftførstrammermangeårsenere.Elevernefiktilopgaveatformidlebud-skabetbeskyt dig mod solens UV–strå-lingtilungepåderesegenalder.Kravtilproduktet:

1.Valgfriform,fxposter,video,gruppepåfacebook

2.Derskalargumenteresnaturviden-skabeligtforbudskabet

3.Derskalinddragesegneeksperimen-telleresultater

NV–eksamen• Individuelpowerpoint–præsentation.• Valgfritunderemneogmindstétfor-søginddragesºUV–strålingsskadevirkningerºSolenslys:UV–stråling,synligtlysogsolcreme

ºSolenslysogJorden:Årstider,sol-højdeogatmosfæren

ºBelysning–farvegengivelseogbe-lysningskilder

ºFotosyntese• Enperspektiveringafemnettiltekno-logiog/ellersamfund

Emner der er læst i forbindelsemed ”Lys og UV”• Naturvidenskabeligmetode–Biologi-bogen(online)

• Solhøjdeogårstidsvariation• Strålingsbalancenogbreddegrader• Bølgerogdetelektromagnetiskespek-trum

• Varmestråling• Indstråling,solvarslerogozonlaget–DMI

• MaterialerfraKræftensbekæmpelse–UV–kufferten

• Fotosyntesen–ogsålys–ogmørke-processer

Lærervejledning• Orbit1side139–146• Interaktivelinksomsolhøjde,indstrå-lingmm.

• NaturgeografiCside30–35

Links:cancer.dk/skrunedforsolen/Boern+og+unge/skoler/Vejledninger+til+UV-kufferten.htmdmi.dk/dmi/index/danmark/solvarsel.htmdmi.dk/dmi/index/viden/introduktion_til_ozonlag.htmfuckcancer.dk/index.php/da/de-3-sto-re/stralingphet.colorado.edu/sims/blackbody-spec-trum/blackbody-spectrum_da.htmling.dk/artikel/nye-sparepaerer-dansker-ne-klojes-i-lumen-kelvin-og-ra-vaerdi-er-136262

Mat

emat

ik

50 LMFK-bladet 3/2014

NV

FraJumbobognr.395side97–128

IdettenummerafJumbobogenbliverStål-anden,VonAndogGeorgeGearløsvedetuheldskrumpet,sådeendernedepåenlængdeskala,dersvarertil,atdekangåpåoxygenmolekyletietvandatom.

Herfrahørerviomvandmolekylersop-bygning,detretilstandsformer,omlet-opløseligesalte,omhavetsindflydelsepåvinden,omproduktionafelektricitetvha.vandkraftogtilslutomvandforureningijorden.Enindgangsvinkelkunnevære:

Det overordnede emneHerernokattagefatpåunderoverskrif-tenVandellerKlima.Umiddelbartkanforløbetværemellemfysikognaturgeo-grafioghandleomklima.Hervilfølgen-deoverordnedespørgsmålkunnedanneudgangspunktforetforløb:

1.Beskrivsolhøjdensogatmosfærensbetydningforklimaet.Duskalogsåkommeindpådennaturligeogdenmenneskeskabtedrivhuseffekt.

2.Gørredefor,hvordannogleforskeremener,atklimaetvilændresigsomfølgeafdenmenneskeskabtedrivhu-seffekt,oghvilkenindflydelsedettekanfåpåbl.a.Golfstrømmen.

3.Nævnogforklarenellerflereandremuligekonsekvenserafklimaæn-dringerne.

Mulige forsøgForatkunnebesvarespørgsmålene,kun-neelevernelaveenrækkeforsøg.

Forsøg 1Målingafsolhøjdensomfunktionafti-den.Herkunnemanudleveresupplerendedataforensommerdagogenvinterdag.Forsøg 2Målingafvandsogsandsspecifikkevar-mekapacitet.

Forsøg 3Målingaftemperaturstigningenitoglas,sombelyses.Herindeholderdeteneat-mosfæriskluft,mensdetandetindehol-derCO2.

Forsøg 4Modelforsøgmedglobusogenfokuse-retlampe,hvorindstrålings-intensitetenillustreres.

ArbejdsspørgsmålForathjælpedestuderendelidtpåvejkanmanstilleenrækkespørgsmål/småopgaverfx:

• Beskrivårstidernesgang• BeskrivJordensenergiudvekslingmedomgivelserne

• Forklar,hvaddrivhuseffekter• HvordanpåvirkerhavstrømmeJordenslokaleklima?

• Hvaderforskellenpåkyst–ogfast-landsklima?

Litteraturforslag

Fysik• Spektrum – Fysik B,Claussenm.fl.,si-derne63–78og99–119

• Orbit 1,2.udgaveside192–196• Fysik i Perspektiv,Fysikforlaget,sefys.dk/fipnet/4_klima

Naturgeografi• Alverdens Geografi,KarstenDuusm.fl.,Geografiforlaget,1.udgaveside47–63

• IPCC,FN´sinternationaleklimapanelshefte om klimaændringer,side11–20og25–33

Film• En ubekvem sandhed

Produkt og eksamenProduktetkunneværeenrapport,sompåbaggrundafforsøgeneogarbejdsspørgs-målenebesvarerdetrehovedspørgsmål.Eksamenkunnesåtageudgangspunktietafforsøgene(hervælgereleverneselv),ogderefterkommelidtrundtin-denforemnet.

En anden indgangsvinkel

Det overordnede emneEnandenindgangsvinkeltilemnetkunneværefrafysikogkemi:Hvorfor er det netop vand, vi kikker efter, når vi kikker efter liv i Universet? Hervillefølgendeoverordnedespørgsmålkunnedanneud-gangspunktforetforløb:

1.Hvilkefysiskeegenskaberharvand,somunderstøtterliv,somvikenderdetherpåJorden?

2.Hvilkekemiskeegenskaberharvand,somunderstøtterliv,somvikenderdetherpåJorden?

3.HvoriSolsystemetkanviforventeatfindevand?

Mulige forsøgForatkunnebesvarespørgsmålene,kun-neelevernelaveenrækkeforsøg.

Forsøg 1Målingafdensitetenforis.Vigtigt,atisflyder,ellersvillesøerneikkeværefrost-frieomsommeren.

Forsøg 2Målingafvandsspecifikkevarmekapacitet.

En rejse ind i vandetFrank L. Borum og Thomas Mellergaard Amby, Marselisborg Gymnasium

Mat

emat

ik

LMFK-bladet 3/2014 51

NV

Forsøg 3Polæreogupolærevæsker.Vigtigt,davandsopløsningsevnegivermulighedenfortransportafnæringsstoffer.

Forsøg 4Saltesopløselighed–hvormegetoghvadkanviopløse?

ArbejdsspørgsmålForathjælpedestuderendelidtpåvejstil-lesenrækkespørgsmål/småopgaverfx:

• Hvaderkoge–ogsmeltepunktetforvand?

• Hvormegetenergikrævesderforatopvarme1kgvandfra20°Ctil90°C?

• Hvormegetenergikrævesderforatopvarmeluftfra20°Ctil90°C?

• Hvordaneretvandmolekyleopbyg-get,oghvilkeegenskabergiverdet?

• Giveksemplerpåvandspåvirkningafsalteog/ellermolekylerikroppenog/ellerinaturen.

• BeskrivtemperaturforholdenepådefireindersteplaneteriSolsystemet.

• Hvorkanviforventeatfindevand?

Litteraturforslag

Fysik• Spektrum – Fysik B,Claussenm.fl.,siderne23–33,63–76og99–116

• InternettettilatfindeoplysningeromSolsystemet

Kemi• Oplev naturvidenskaben,AnetteNielsenm.fl.Siderne:38-40,44-47.

• Kend Kemien,KimK.Mortensenm.fl.,siderne127–135og137–140

• InternetartikelfraTheStuffofLife,Why Water,ThePlanetaryReport,Maj/Juni1998,pp.16–17,univer-ser.dk/vand.htm

Produkt og eksamenProduktetkunneværeenrapport,sompåbaggrundafforsøgeneogarbejdsspørgs-målenebesvarerdetrehovedspørgsmål.Eksamenkunnesåtageudgangspunktietafforsøgene(hervælgereleverneselv),ogderefterkommelidtrundtin-denforemnet.

TI-30X Pro MultiView™

Enkel at bruge som TI-30, men mere matematikIdeelt supplement, hvis du bruger software til CAS og grafik

Integraler (numerisk)

Differentialregning (numerisk)

Enkle komplekse beregninger

Bladre i beregninger og resultater med piletasterne

Ved køb af mindst 60 stk. TI-30X Pro MultiView™, kan skolen gratis få 5 stk. samtidige brugerlicenser af TI-SmartView™ Emulator TI-30X Pro MultiView!

For mere information besøg education.ti.com/da/volumen

Få en fungerende lommeregner på tavlen i hele skolen ...!

Se mere på education.ti.com/danmark eller ring 38 18 19 56 for forhandlernavne.

© Texas Instruments

Gratis

DK A5 TI30XPro MV Ad.indd 1 29/08/2013 09:44

Mat

emat

ik

52 LMFK-bladet 3/2014

NV

Nature of sciencestodicentrum,davii2102skullenytænkeNV–forløbetpåEgaaGymnasium.Vivarenigeom,atviskullenedtonelektielæsningogteo-ribaseretundervisningoghavemerefo-kuspågrundlæggendenaturfagligekom-petencer.VihavdeogsåetønskeomatindtænkenyskriftlighediNV–forløbetogladeNVværeendelafdensamledeprogressionsplanfornyskriftlighedoverdetreår.SamtidigvarvitilfredsemedstoredeleafdeeksisterendeNV–forløbogønskedederforatgenbrugeelementerheraf.Denoplagtemulighedvarderforatnytænkenogleafdeeksisterendefor-løbmedenstyrkelseafkompetenceud-viklingogsuppleredissemedkortefo-kuseredekompetencekurser.DetteledteosfremtilenblokopdeltstrukturafheleNV–forløbet.

Struktur og emne: Betingelser for livNV–forløbeteropbyggetafblokke,somvikalderhhv. introforløb,hovedfor-løbogstudieretningsforløb,sefigur1.Introforløbeneerdenyudvikledekom-petencekurser.Hertræderfagenesfor-skellighedibaggrunden,ogderarbejdesikkemedetbestemtemne.Deterderi-moddegrundlæggendenaturvidenska-beligekompetencer,derintroduceresogtrænes.Ihovedforløbenearbejdesifag-kombinationerhhv.ke/biogfy/ngudfradetfællesoveremneBetingelser for liv.

Ihovedforløbeneharfagenessæregenhe-dermulighedforatkommetiludtryk.Ibi/ke–forløbetharviarbejdetmedvandognæringsstoffer,herundervitaminer,somgrundlæggendebetingelserforliv,mensfy/ng–forløbetharfokuseretpåSolen,SolensstrålingogJordensatmo-

sfære.NVafsluttesefterefterårsferienmedetstudieretningsforløb,derlederfremtildenfagligesamtale.

Træning af grundlæggende naturfag-lige kompetencer Hvaderdetsåforgrundlæggendenatur-fagligekompetencer,viønskeratudvik-lehoseleverne?Viharlavetenkompe-tencestrategi,derisærfokusererpåeks-perimentellekompetencer.Træningenafdissekompetencersættesigangiførsteintroforløbogfortsættesogudbyggesidesenerehovedforløb.Istudieretnings-forløbetmedefterfølgendefagligsam-taleanvendesogtesteskompetencerne,såeleverneogsåevaluerespådissekom-petencer,seunderStudieretningsforløbogNV–prøven.

Detvimener,ateleverneskalkunne,erfølgende:• Sættesigindietproblemogopstilleenhypotese

• Tilrettelæggeforsøgmedvariabelkon-trologkontrolforsøg

• Udføreforsøgognotereiagttagelser• Fortolke,argumentereogkonkludere• Formidleforsøgsresultaterskriftligt

Iførsteintroforløbarbejdervimålrettetmeddetremidterstepunkter,fx:

– tilrettelægge forsøg med variabelkontrolEfterendelteoretiskarbejdemedatiden-tificereogklassificerevariablerogintro-duktiontilbegrebetvariabelkontrol,skalelevenetilrettelæggeenrækkeforsøg,hvorvariabelkontroleretvigtigtelement.DetførsteklassiskeeksempelerToner i rør.Andreeksempleromhandlerbland-barhed,pendulsvingningogenzymakti-

vitetigær.Ialletilfældeblivereleverneblotpræsenteretforproblemetvha.enåben skriveramme,ogdeskalderefterselvtilrettelæggeforsøgene,seeksem-pelifigur2.Eleverneskalgøreredefor,hvordandeharsørgetforvariabelkon-trolindenpåbegyndelsenafforsøgene.

AnvendelsenafåbneforsøgfortsættergennemheleNV–forløbet,ogefterhåndenstillesderogsåkravom,ateleverneskalopstillehypoteser.Flereafdeforsøg,vilaveridetnyeNV,ergenbrugfragamleNV–forløb.Vitilpasserdemtilkompe-tenceplanenvedatændrefrakogebogs-opskriftertilmereåbneproblemformule-ringer.DervedhararbejdetmedatfornyNV–forløbetikkeværetuoverstigeligt.– udføre forsøg og notere iagttagelserErfaringerharvist,atdetharværetsværtatoverbeviseeleveromnødvendighedenafattageudførligeforsøgsnotater.Iste-detforsøgerviatvisedemdette.Iénafdeførstelektionerskalelevernelavefor-skelligeforsøgudenpåforhåndatvæ-regjortopmærksompånotatskrivning.Forsøgsgangenefterskalderedegøreforforsøgetudfraegnenoterforklassekam-merater,derikkekendertilforsøget.Denefterfølgendesnakomvigtighedenaffor-søgsnotatergiverdermedbedremening.

– fortolke iagttagelserEleverharoftesværtvedatskelnemel-lemobservationerogfortolkning.Viharderforlavetetspil,derskaltrænenetopdette.VikalderspilletFra observation til fortolkning,ogdetgårudpåatparresamhørendeobservationerogfortolk-ninger.Eksempelvisskalobservatio-nenDa vi tilsatte sølvnitratopløsning til

NV – Genbrug og nytænkningJette Vingborg og Trine Crovato, Egaa Gymnasium

Figur 1Oversigt over NV–strukturen.

Mat

emat

ik

LMFK-bladet 3/2014 53

NV

vandprøven kom der hvidt bundfaldpar-resmedfortolkningenVandprøven inde-holder chloridioner.Efterfølgendeføl-gervioppådetteefterhvertforsøgvedatdeleopiobservationogfortolkning.Detteliggermegettætpå”påstand og belæg”,ogdermedunderstøtterviogsåarbejdetmedargumentationskompeten-cen,derindgåriskolenssamledeskrift-ligekompetenceplan.

Journalen som genreIforbindelsemednytænkningenafdenskriftligedimensioniNVharvibl.a.haftfokuspågenrebevidsthed.Etafvoresmålharværet,atelevernevedafslutningafNVvarfortroligemedjournalgenren,ogdetatetablereetstilladsomelevernesskrivningharværetetgrundprincipvedintroduktionenafjournalgenren.Tildetformålharviarbejdetmedeksempeltek-ster ogMaster til journal.

Eneksempelteksterengenretypiskmo-deltekst,derpræsenterereleverneforenbestemtskrivegenrefxenjournal.Inspirationenstammerbl.a.fradenaustral-skegenreskole,derserdetsomcentralt,ateleverneaktivtundersøgerdekarak-teristisketrækveddenspecifikkegenre,indendeselvgiversigikastmedden.

IenafdeførsteNV–lektionerfårele-verneudleverettojournaler,derfunge-rersomeksempeltekster.Denenejournal

erklippetistykkermedetafsnitinklu-sivoverskrift(fxhypoteseellerkonklusi-on)påhvertstykke.Vedatsammenlignemeddenandenjournalfåreleverneind-bliki,hvilkeenkeltdeleenjournalbeståraf,oghvordanenkeltdeleneerorganise-retiforholdtilhinanden.Måleteraltså,atelevernebliverbevidsteom,hvordanenjournalerstruktureret.Elevernegårderefterpåjagtieksempelteksterneefterkarakteristiskeformuleringer.Alleiagt-tagelserskrivesned,ogifællesskabfor-muleresgenrespecifikkeledesætninger,dvs.sætningersomtypiskoptræderin-denfordenaktuellegenre.Pådennemå-deledeseleverneindidiskursen.

FørstegangeleverneselvskalskriveenjournaliNV,startesdenoppåSmart-boardet.Nogleafsnitlavesheltfærdigeifællesskab,mensderblotskrivesstik-ordtilandreafsnit.Hervedprioriteresdenkollektiveskrivningførdenindivi-duelleskrivning.

DenandennytænkningiforbindelsemeddenskriftligedimensioniNVerMaster til journal.Dennemastererivirkelig-hedenudvikletgennemmangeår,menisinnuværendeformerdenmerege-nerelenddetidligereversioner,ogdenrummermangeinternelinks,somvisereksemplariskeeksemplerpåafsnitienjournal.Figur3viseretuddragafMastertiljournalomafsnittetFremgangsmåde,

observationer og refleksioner undervejs.Forhvertafsniterdersåledesengenerelbeskrivelseogetlinktiletkonkretek-sempelfraetellerflereafdefirenatur-videnskabeligefag.Dererdesudenentætforbindelsemellemdetidligerebe-skrevneåbneskriverammerogMaster til journal,idetmasteren,ligesomskrive-rammerne,erstruktureretitrehovedaf-snit,nemligskrivning før,skrivning un-der ogskrivning efter.

Etandetnyttiltagerindførelsenaffrem-tidsrettelseristedetforudelukkendeatanvendefortidsrettelser.Iforbindelsemedretningenafelevernesjournalerskalhverelevhaveétfokuspunkt,somdesærligtskalarbejdemedidennæstejournalaf-levering.Dadeterenandenlærer,somskalrettedenefterfølgendejournal,fåreleverneatvide,atdeskalskrivederesfokuspunktøverstpådennæstejournal.Dettegivermulighedfor,atden”nye”lærerkanfølgeoppådetaktuellefokus-punktforhverenkeltelev.Måleteratsikreprogressionidetskrifligearbejde.

Studieretningsforløb og NV–prøvenEfterafviklingenafdetohovedforløb,sefigur1,kommerdetafsluttendestu-dieretningsforløb,derbyggesopomettemapåtværsaftofag.Derervalgttofag,somklassenskalhavepåmindstC–niveauideresgymnasieforløb.Klasser,derharnaturvidenskabeligefagsomstu-dieretningsfag,harsåvidtmuligtdissefagidetafsluttendeforløb.Hvordetermuligt,tonesforløbetiforholdtilstu-dieretningen.EksempelvishartemaetKroppen på arbejdeværetbrugttiletstu-dieretningsforløbienklassemedbiologiogidrætsomstudieretningsfag.Udoverbiologiindgikfysikogsåidetteforløb.

Studieretningsforløbetharbl.a.fokuspå,atelevernekantilrettelæggeekspe-rimentelleundersøgelsersamtudføreogefterbehandledem.Desudenskaldekun-neformidledeteksperimentellearbejde

Hvordan renser man olie af sine bukser? Hvordan fjerner man gu-lerodsfarve fra hænderne?

Foratbesvaredissespørgsmålskalduundersøgeblandbarhedenaffor-skelligevæskerogopløselighedenafnoglefarvestofferivæskerne.

Formåletmedeksperimenteterat1. undersøgeblandbarhedenafdetre

væskerindbyrdes2. undersøgedetrefarvestoffersop-

løselighedivæskerne

Udstyr og kemikalierVæsker:Rensebenzin,madolie,vandFastestoffer:Gulerodsfarve(hed-derogsåbetacaroten),kobbersulfat(CuSO4·5H2O),greenSEppendorphrør,engangspipetter,su-gerørsspatel(tilattageenkeltekry-stallerafdefastestoffer)

SikkerhedRensebenzinersundhedsskadeligt,derskalanvendesudsug–læsarbejds-pladsbrugsanvisning.

Figur 2Eksempel på en åben skriveramme.

Mat

emat

ik

54 LMFK-bladet 3/2014

NV

vedhjælpafskrivningfør,underogefter.Produkteterenjournal,someleverneharmedtildenafsluttendefagligesamtale.

Erfaringer Tidsfaktorenkommermanikkeudenom,nårmanarbejdermedåbneforsøg.Dettagerlangtidforeleverneattilret-telæggeforsøgeneselv,ogindimellemharvipga.tidspresmåttetgivesåmangehintstilengruppe,atdereeltikkeselvhartilrettelagtforsøget.Deflesteeleverlykkesdogmedatplanlæggeforsøgeneselv,ogdetervoresklareopfattelse,atudbyttetafdisseforsøgermegethøje-reendafforsøgmedkogebogsopskrif-

Skrivning under eksperimentet

Fremgangsmåde, observationer og refleksioner undervejs.• Korte,præcisenotatertilfremgangs-måden–noktil,atmankangentageforsøgetudfranotaterogenevt.for-søgsvejledning–detharmansom-metider.

• Tegningerellerbillederafeksperiment• Præcisenotateromobservationer.Bådekvalitativeogkvantitativevær-dier,fxfarveskiftienkemiskreakti-on.KvantitativeresultaterSKALha-vebådetalogenhed.

• Derefleksioner,duharundervejs,skalmedher.Detkanfxværenoget,duundrerdigover.Ellerdetkanværeenmistankeom,atforsøgsmetodenkangiveanledningtilfejlfortolkninger.

”Skrivningundereksperimentet”erenlaboratoriejournal.Denkanseudpåmangeforskelligemåder.Hvisjourna-lenskalbrugesafandre,fxlæsesafdinlærer,somkanvurdere,omduarbejderrigtigtogtilstrækkeligtmedjournalen,såskaldenmåskefinpudseslidt–menikkeskrivesomindendenafleveres!Eks.1(bi),Eks.2(fy),Eks.3(ke)ogEks.4(ng)

Eksempel 1Biologi lab–journal eksempel

ter.Voreserfaringer,atelever,derhargennemgåetdetnyeNV,ikkekansåme-getforskelligteorisomelevernefradetgamleNV,mentilgengældhardeopnå-etbetydeligtbedreeksperimentellekom-petencerogenbedreforståelseaf,hvadnaturvidenskaber.

Deterogsåvoreserfaring,ateleverneharhaftmarkantletterevedatskrivejourna-ler,nårdemøderdenaturvidenskabeli-gefagefterNV.Kvalitetenafjournaler-neerbedrebådemedhensyntilstruktu-ren–hvilkeafsnitskalmedogihvilkenrækkefølge–ogdetindholdsmæssige.Eleverneerfxmarkantbedretilathuske

atgiveenfagligbegrundelsefordereshypoteseogtilatmestreovergangenfraobservationtilfortolkning.Elevernegi-verselvudtrykfor,atdeerrigtiggladeforisærMaster til journal,somdeoftebrugeriforbindelsemedderesskrivning.Setudfraenlærervinkel,såoplevervi,atdererfærrespørgsmåliforbindelsemeddeskriftligeopgaver.Desudenerdetnemtathjælpeelevernevidereide-resskrivning,hvisdeergåetistå,vedatkunnepegepåbestemteafsnitogfor-muleringerimasteren.

Figur 3Eksempler fra Master til journal.

Fremgangsmåde

Vimålerforsøgs-personensblodtrykihviletregangeitrækogfindergen-nemsnittet.

Forsøgspersonenlø-berenturpå5min.ihøjttempo.Hereftermålesblodtrykketigen.

Observationer–dvs.iagttagelser,somharkva-litativeværdier,ogmålinger,somharkvantitati-veværdier

Blodtryk1/Blodtryk2/Blodtryk3/Gns./mmHgmmHgmmHgmmHg

61/11364/12171/12865/121

Blodtryk/mmHg

76/150

Refleksioner undervejs

Forsøgspersonensadikkeheltstil-leveddensidstemåling.

Enandengruppehavdelåntblod-tryksapparatet,såvi fik ikkemåltblodtrykket ligeefterløbestop.