Lærervejledning 2017-10-20T11:15:45+00:00

Denne del af lærervejledning beskriver kort:

Naturlige kompetencer og specifikke fagområder

Kompetenceområder, som er fælles for alle naturfag – også biologi, fysik/kemi og geografi – 7.-9. klassetrin:

  • Undersøgelse

  • Modellering

  • Perspektivering

  • Kommunikation

Kompetencemål i bioglogi, fysik/kemi og geografi 7.-9. klasse:

  • Eleven kan designe, gennemføre og evaluere undersøgelser i biologi, fysik/kemi og geografi

  • Eleven kan anvende og vurdere modeller i biologi, fysik/kemi og geografi

  • Eleven kan perspektivere biologi, fysik/kemi og geografi til omverden og relatere indholdet i fagene til udviklingen af naturvidenskabelig erkendelse.

  • Eleven kan kommunikere om naturfaglige forhold med biologi, fysik/kemi og geografi.

Generelle færdigheds- og vidensmål i biologi, fysik/kemi og geografi 7.-9. klasse:

  • Undersøgelser i naturfag

  • Modellering i naturfag

  • Perspektivering i naturfag

  • Kommunikation i naturfag med formidling, argumentation, ordkendskab samt faglig læsning og skrivning

Fra november 2017 er alle fags kompetencemål bindende. Det betyder, at alle elever i naturfag på 7. – 9. klassetrin skal arbejde med de fire kompetenceområder:

  • Undersøgelser
  • Modellering
  • Perspektivering
  • Kommunikation

og de tilhørende kompetencemål i biologi, fyisk/kemi og geografi.

Alle færdigheds- og vidensmål er vejledende.

Se alle mål her:

Specifikke færdigheds- og vidensmål om biogas, bæredygtighed og energi

Vejledende færdigheds- og vidensmål for:

 Biologi  Fysik/Kemi  Geografi
 Undersøgelser  Celler, mikrobiologi og bioteknologi 2 og 3 Stof og stofkredsløb 1, 2 og 3
Energiomsætning 1, 2 og 3
Produktion og teknologi 2 og 3
Demografi og erhverv 3
Globalisering 3
Naturgrundlag og levevilkår 3
 Modellering  Økosystemer 2 og 3 Stof og stofkredsløb 1, 2 og 3
Energiomsætning 1, 2 og 3
Produktion og teknologi 1, 2 og 3
 Naturgrundlag og levevilkår 3
 Perspektivering  Celler, mikrobiologi og bioteknologi 1, 2 og 3
Anvendelse af naturgrundlaget 2 og 3
Stof og stofkredsløb 3
Energiomsætning 1, 2 og 3
Produktion og teknologi 1, 2 og 3
Demografi og erhverv 3
Jordkloden og dens klima 3
Globalisering 3
Naturgrundlag og levevilkår 1, 2 og 3

Fællesfaglige fokusområder

Eleverne skal på 7. – 9. klassetrin gennemføre mindst seks fællesfaglige undervisningsforløb, hvor to eller alle tre naturfag arbejder sammen. De fælles faglige forløb skal tage udgangspunkt i fagenes kompetencemål og i mindst fire af seks nedenstående fællesfaglige fokusområder.

Fokusområder i dette undervisningsmateriale, er fremhævet med fed skrifttype. Dele af alle de seks fokusområder kan medtænkes i og/eller perspektivere bæredygtig produktion af biogas.

  • Produktion med bæredygtig udnyttelse af naturgrundlaget.
  • Bæredygtig energiforsyning på lokalt og globalt plan.
  • Drikkevandsforsyning for fremtidige generationer.
  • Den enkeltes og samfundets udledning af stoffer.
  • Strålings indvirkning på levende organismers levevilkår.
  • Teknologiens betydning for menneskers sundhed og levevilkår.

Problemstilling og arbejdsspørgsmål til FP 9

Til den fælles prøve i fysik/kemi, biologi og geografi, FP 9, skal elever og naturfagslærere arbejde sammen og formulere en overordnet problemstilling i det fokusområde, som eleverne trækker. Eleverne skal også stille spørgsmål til hvert af de tre naturfag ud fra deres problemstilling. Spørgsmålene skal med naturfaglige undersøgelser, modeller, kommunikation og perspektiver belyse problemstillingen.

Dette undervisningsmateriale kan anvendes både som oplæg til et eller flere fællesfaglige fokusområder og anvendes af eleverne selv, når de skal belyse deres egen problemstilling, hvis den omhandler bæredygtig produktion fx biogas.

Faglige nøglebegreber

  • Bæredygtighed
  • Bæredygtig produktion af energi – fra restprodukter til energi og gødning
  • Energiforsyning
  • Energiomdannelse
  • Klimatilpasning
  • Biogas
  • Bakterier
Gå til Start undervisning

Tang

1. Find tang på stranden

Eleverne kan på pc fremstille korte fagtekster, hvor de skrive, hvordan de undersøgte tang og andre fund på stranden. Elevernes fotos med korte beskrivende fototekster kan støtte og formidle deres nye erfaringer.

Klassen kan også fordybe sig i kulstofs-, kvælstofs- og fosfors kredsløb generelt eller specifikt i havet. Ud over kredsløb kan eleverne fx søge efter oplysninger og illustrationer om udledning af vand fra rensningsanlæg, gødning/landbrug, algevækst og iltsvind i havet.

Find fx egnede illustrationer i fagbøger eller på internettet og gennemgå dem med eleverne. Lad derefter eleverne forklare illustrationerne for hinanden med brug af relevante fagbegreber.

Se opgaven her

Fedtemøg

1. Hvor meget vand er der i fedtemøg?

Elevernes resultater kan være meget forskellige. Da de både afhænger af, hvor meget vand der oprindeligt var i prøven, men mest af hvor grundigt prøven blev tørret.

Uanset det faktiske resultat, så kan elevernes undersøgelser give dem erfaringer med, at fedtemøg indeholder vand og det at gennemføre en systematisk naturfaglig undersøgelse.

Se opgaven her

2. Vis, at der er energi i fedtemøg!

Mange elever vil nok først tørre og så brænde det tørrede fedtmøg. Her må læreren stille regler for, hvor meget tørt fedtemøg, eleverne må brænde. Husk udsugning.

Eleverne kan eventuelt også vise, at forbrænding udvikler varme og udleder kuldioxid og vand.

  1. Varme = energi kan måles med et termometer. Vær forsigtig, når I måler temperaturen.
  2. Gasserne fra forbrændingen kan med en glastragt, der kan tåle varme og et glasrør, ledes over i et reagensglas med CO2-indikator. Skifter CO2-indikatoren farve fra rød til gul, er CO2 påvist.
  3. Med den samme opstilling kan gassen fra forbrændingen ledes over i et andet glasrør, som afkøles i et bægerglas med is. Her vil vandampen (g) fortættes til flydende vand.

En forenklet reaktionsligning for forbrændingen:
C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O og Energi – varme

Energien frigives, når de kovalente binder i de organiske materialer brydes ved forbrændingen. Kuldioxid og vand er produkter af forbrændingsreaktionen mellem glukose og oxygen.

Se opgaven her

Gylle

Eleverne kan få et større indblik i og forståelse af dansk landbrug ved at besøge et konventionelt og/eller et økologisk landbrug.

Kontakt fx Taagemarksgaard (Villads Sørensen) via Skole, landbrug og fødevarer og bestil et besøg.

Læs mere om Taagemarksgaard her

Rådnetank

Fremstil biogas med afgasset biomasse – ekstra opgave: Undersøg, hvordan CO2 reagerer med NaOH i kolbe 2.

2 NaOH + CO2 → Na2CO3 + H20
Bundfaldet i kolbe 2 er natriumcarbonat.

Se opgaven her

5. Byg et metan-molekyle med molekylemodeller

Fig. 6 Molekylemodel af metanmolekyle.

Fig. 6 Molekylemodel af metanmolekyle.

De kemiske bindinger mellem to eller flere ikke-metaller hedder både kovalente bindinger, atombindinger eller elektronparbindinger.

Se opgaven her

6. Metanproduktion og kemi

1. Skriv de kemiske formler over ordene
H2 + CO2 → CH4 + H2O
Hydrogenmolekyle + kuldioxidmolekyle → metanmolekyle + vandmolekyle

2.a Skriv først formlerne for 1 hydrogenmolekyle og 1 kuldioxidmolekyle på venstre side af reaktionspilen.

2b. Afstem reaktionsligning ved først at tælle og afstemme atomer på højre side af reaktionspilen og derefter sørge for, der er lige mange C-, H- og O-atomer på hver side af reaktionspilen.

4 H2 + CO2 →   CH4 + 2 H2O
1 C                1 C
8 H               8 H
2 O               2 O

2c. Der bliver brugt 4 H2-molekyler og 1 CO2-molekyle i rådnetanken til at danne 1 metanmolekylerne og 2 vandmolekyler.

Se opgaven her

Biogasmotor

Denne teoretiske undersøgelse kan støtte den afrundende undersøgelse af den elevfremstillede biogas. Se også praktiske undersøgelser under rådnetank.

Undersøg forbrændingen af metan

1. Skriv de kemiske formler over ordene

CH4 + O2  → CO2 + H2O + Energi

metanmolekyle + oxygenmolekyle → kuldioxidmolekyle + vandmolekyle + Energi

2a. og 2b.

Hvad skal der stå på højre og venstre side af reaktionspilen, når er 1 metanmolekyle og 2 oxygenmolekyler reagerer med hinanden?

CH4 + 2 O2            →                  CO2 + 2 H2O

1 C                                                   1 C

4 H                                                   4 H

4 O                                                   4 O

2c. der blev dannet 2 H2O-molekyler og 1 CO2-molekyler ved forbrænding af 1 metanmolekyle.

Se opgaven her