Videnskabsteori for Naturvidenskab med fokus på kemi og biologi

Størrelse: px
Starte visningen fra side:

Download "Videnskabsteori for Naturvidenskab med fokus på kemi og biologi"

Transkript

1 Videnskabsteori for Naturvidenskab med fokus på kemi og biologi Forord De fleste introduktioner til naturvidenskabsteori tager udgangspunkt i fysiske/astronomiske eksempler. Når fagene biologi og kemi er på banen i almen studieforberedelse er det ofte vanskeligt at bruge disse eksempler i disse fag. Disse noter er derfor lavet for at biologi og kemi bedre kan komme på banen i almen studieforberedelse og for den sags skyld også i studieretningsprojektet i gymnasiet. Bent Rasmussen Indholdsfortegnelse side Indledning 2 Videnskabelig tankegang 2 Før renæssancen 3 I renæssancen 4 Videnskabsteori 5 Eksperimentet 7 Abstraktioner 10 Videnskab og ansvar 11 Hypotese bliver teori 14 Paradigme/Paradigmeskift 14 Instrumenter 15 Eksperiment eller forsøg? 16 Eksperimenter, observationer eller undersøgelser? 16 Modeller 17 Opgaver 20 Kilder 21 Bilag 1: Hvad skal en rapport indeholde? 22 Bilag 2: vejledning til synopsisskrivning

2 Videnskabsteori for naturvidenskab med fokus på kemi og biologi Indledning I naturvidenskabelige fag, i gymnasiet primært repræsenteret ved fysik, kemi, naturgeografi og biologi, søger man erkendelser og viden om naturen ved enten at foretage observationer eller undersøgelser, eller ved at lave egentlige eksperimenter. Vi vil i det kommende se nærmere på naturvidenskabelige arbejdsmetoder og forståelsen af, hvorfor naturvidenskaben netop arbejder på én bestemt måde. Vi vil også se, at naturvidenskabelig metode adskiller sig fra humanistisk og samfundsfaglig metode. Videnskabelig tankegang Figur 1. Elever i færd med systematisk undersøgelse af indholdet af ethansyre i husholdningseddike. Inden for naturvidenskaben tænker man sig, at der må findes en endelig sandhed om naturen. Man antager desuden, at naturen i sin yderste konsekvens en dag kan blive fuldt beskrevet. D.v.s. at man bliver i stand til at forklare alle naturfænomener, samt forudsige fremtidige hændelser. Fx er DMI i dag i stand til at offentliggøre femdøgns vejrprognoser, med rimelig stor sikkerhed. Vi er dog langt fra at få dette totale overblik. Snarere tvært i mod, da hver ny erkendelse oftest stiller flere nye spørgsmål, end den giver svar på. Naturen kan enten studeres i felten eller i laboratoriet ved hjælp af eksperimentelle arbejdsmetoder. Arbejdsmetoderne ligger til grund for de journalark, vi benytter til eksperimentel undervisning. Oftest er det meget forskellige metoder, der anvendes inde og ude. I laboratoriet kan man arbejde med kontrollerede eksperimenter, hvilket vi vender tilbage til. Disse giver ofte ret entydige resultater, men de er som regel revet ud af den sammenhæng de skal beskrive. Studerer man parringsadfærd hos musvitter i et bur i laboratoriet, kan man få nogle fine observationer uden forstyrrende elementer, men der er ingen garanti for, at adfærden er den samme i naturen. Omvendt er det i naturen, hvor man kan opstille eksperimenter til undersøgelse af parringsadfærden, men ikke kan være sikker på, at det kun er hunnens tilstedeværelse hannen - 2 -

3 reagerer på. Måske spiller solen, temperaturen, vinden eller andre fugle også ind. Uanset hvad man gør, indsamles der data, som skal bearbejdes og rapporteres i en form, så andre kan læse og forstå, hvad der er foregået, samt eftergøre eksperimentet. At eksperimentet skal kunne eftergøres, og der skal kunne nås de samme konklusioner, kræver at forskeren er objektiv i sit arbejde. Før renæssancen Vi mennesker har lavet boliger, jagtvåben og redskaber i årtusinder. I starten var der tale om primitive udgaver, senere blev de mere avancerede. Inden for de enkelte tidsperioder kan man dog observere, at de altid har været hensigtsmæssigt fremstillet, og at det hensigtsmæssige er opnået ved, at man har forsøgt sig frem. Har en mand i jægerstenalderen fremstille en pilespids, der var bedre end den man kendte i forvejen, har han valgt at lave flere, og naboerne har efterabet hans forbedrede spids (det kaldes kulturarv). Med kendskab til jagtdyrenes adfærd og anatomi, har man haft specielle pilespidser og andre våben til de forskellige dyrearter. Der fandtes fx også stumpe pile, som blot skulle slå byttet ud, for ikke at ødelægge pels eller fjerdragt. Sådan er udviklingen af jagtvåben foregået, dog ofte blandet med religiøse/cerimonelle behov. I stenalderen flyttede befolkningsgrupper rundt i landskabet, idet de fulgte jagtdyrenes veje. I perioder af året levede de ved havet af fisk, fugle og havpattedyr, på andre tidspunkter jagede de hjorte o.l. For at holde styr på, hvornår det var tiden at bryde op, observerede man årstidernes skiften. Allerede lang tid før man opfandt skrifttegnene, har stenaldermennesker indridset figurer eller mønstre i sten og træ. Tegn man i dag tolker som en markering af solhøjden på forskellige årstider. Man tænker sig en slags kalender, som har sagt dem, hvornår, det var tiden at bryde op og følge visse jagtdyr på deres trækrute eller slå sig ned ved en flod for at fiske laks o.l. Der findes selvfølgelig også faste installationer som Stonehenge i Sydengland. Stenenes placering i cirklen kan tolkes som en kalender, der afspejler (en model af) årstidernes gang, og den har sikkert været brugt til at fastlægge tidspunktet for religiøse højtideligheder o.l. Ud over solen har man også orienteret sig i forhold til stjernerne. Figur 2. Stonehenge i Sydengland 1. Brugen af naturen har også vakt interessen for at forstå naturen, og man har tidligt udviklet forestillinger om, hvorfra vi er kommet; tænk blot på første Mosebog i det gamle testamente. I og med at mennesket var bruger af naturen, har man også forsøgt at forklare observerede sammenhænge i verden omkring dem. Det er ofte sket på et rent filosofisk grundlag, og uden brug af nøjere undersøgelser af det observerede. Den græske filosof Empedokles ( f.kr.) opstillede en grundstofteori (elementteori) som 1 Kilde: BR - 2 -

4 postulerede, at der findes fire elementer - jord, vand, ild og luft. Ud fra disse 4 elementer kan alt andet dannes. Det er selvfølgelig ren filosofi, men teorien holdt sig næsten frem til Er man forelsket, opdager kæresten hurtigt at hjertet slår hurtigere end normalt, når hun ligger med øret mod hans bryst. Hvad er da mere naturligt end at kalde hjertet for et kærlighedsorgan? Denne betragtning holdt lige til den engelske læge W. Harvey i 1628 opdagede, at blodet cirkulerer i blodkarrene og hjertet er pumpen, der sikrer denne cirkulation. Den gamle overbevisning om, at hjertet er et kærlighedsorgan, har dog ikke været helt let at slå af pinden, hvilket et utal af kærlighedssange vidner om (hjerte rimer stadig på smerte). Mange opdagelser og forbedringer af redskaber er gjort ved tilfældigheder. De har virket, uden man har haft den videnskabelige indsigt i hvorfor. Fremstilling af jern er en ret kompliceret proces, som ikke er opfundet på én gang, men forbedringer er sket over lang tid, og den kemiske forståelse af hvad der sker, er mindre end 200 år gammel. (mosemalm) som især fandtes i Vest- og Sønderjylland 2. I renæssancen I renæssancen ( tallet) sker der en ændring i folks måde at se på naturen på. Nu skulle naturen gøres til genstand for udforskning. Man skulle arbejde systematisk og eksperimenter skulle kunne eftergøres af andre. Som noget nyt så man en masse eksperimenter blive gjort, uden at de havde direkte sammenhæng med noget, der kunne nyttiggøres her og nu. Mange apparater blev opfundet i denne periode fx kikkerten, mikroskopet, barometeret og termometeret. Alt sammen apparater vi finder det ganske naturligt at anvende i dag; men hele tankegangen om at gøre eksperimenter var ny dengang. Pudsigt nok var vægten for længst opfundet, men som systematisk værktøj i kemien blev den først obligatorisk i slutningen af tallet. Figur 4. Vægt som den i princippet har set ud i århundreder. På den ene skål anbragtes det, man ønskede at veje, og på den anden anbragtes lodder med kendt masse. Den her viste vægt anvendtes til bestemmelse af gulds lødighed. 3. Det man således gjorde op med var middelalderens naturfilosofi, som ikke var eksperimentelt Figur 3. Jernfremstilling som det foregik i jernalderen. Råstoffet var myremalm 2 Kilde: J. Jensen 3 Kilde: Ranke-Madsen - 3 -

5 begrundet. Noget af det første der blev rokket ved var jordens placering som centrum i solsystemet. Desuden blev der fundet flere nye planeter, hvilket krævede brug af kikkerter. Man opdagede cellen. Det kunne ikke ske uden et mikroskop o.s.v. I starten var der kun få videnskabsmænd, som arbejdede efter de nye retningslinier, men da de havde succes med deres eksperimenter og undersøgelser, blev den eksperimentelle metode snart omdrejningspunkt for al naturvidenskabelig forskning. Selv om eksperimentet nu stod i centrum for forskningen, var den ikke uafhængig på samme måde, som man tilstræber i dag. Man mente stadig, at alting var guds skaberværk, og når gud lod os løfte en flig af hans værk, var det kun for, at vi kunne udnytte naturen til menneskets bedste. Den tyske alkymist, senere kemiker Johan Kunckel ( ) 4 udtrykker det således: Næst efter den hellige skrift er det kemien, der viser os mennesker vej til at lære at kende skaberen af hans værk og af skabningerne, til at se hans almagt og visdom, og til i dybeste ydmyghed, at takke ham tilbørligt for disse hans velgerninger 5 Figur 5. Johan Kunckel ( ) adlet i Sverige født i Holsten. 4 Ranke-Madsen 5 Illustreret Familiejournal At naturvidenskabelige fænomener skal kunne forklares uden inddragelse af en skabende kraft, er en forudsætning, som er kommet til i nyere tid. Bemærk at der intet siges om, at der ikke er en skabende kraft. Man må blot ikke bruge den som en forudsætning for formulering eller opretholdelse af videnskabelige teorier. I dag ser vi mennesket som en del af naturen, dog med den særstatus at vi, som den eneste art, kan gribe voldsomt ind i naturen, hvilket giver os forpligtelser i form af at være naturforvaltere. Den verserende klimadebat bekræfter dette på godt og ondt. Videnskabsteori Naturvidenskabelig videnskabsteori er kun en af flere videnskabsteorier. Langt det meste forskning inden for naturvidenskab bygger på den videnskabelige retning som kaldes den hypotetisk-deduktive retning, også kaldet empirisk positivisme. Inden for denne retning søger man systematik og lovmæssigheder. Helt væsentligt er det, at forskeren (iagttageren) står uden for det system, hun iagttager og observerer (måler, vejer mm) og kommer frem til konklusioner, som principielt er uafhængige af iagttageren selv. Når der står principielt uafhængig, skyldes det, at der er talrige eksempler på, at forskere har drejet resultater, udeladt resultater mm, for at nå frem til et i forvejen ønsket resultat. Det er selvfølgelig ikke hæderlig forskning. Generelt kan man sige, at fremgangsmåden inden for den hypotetisk deduktive metode er opstilling af en arbejdshypotese, hvorover der gøres eksperimenter og drages konklusioner

6 Hvorledes dette foregår gennemgås i kapitlet: Eksperimentet. En anden sjældnere anvendt naturvidenskabelig metode er Den induktive metode. Den bygger blot på at man i naturen observerer det samme fænomen forløbe på sammen måde mange gange, hvorefter man opbygger en teori om forløbet, som man så kan handle på, selvom man ikke kan gøre egentlige eksperimenter. Når man fx tager til Tønder i bestemte uger forår eller efterår for at se stor sol (stære i formationsflyvning), skyldes forudsigelsen af stærenes tilstedeværelse en teori opstillet efter denne metode. Den er som det fornemmes vanskelig efterforske eksperimentelt. Se også side 15. En tredje sjældent brugt metode er Falsifikationsmetoden. Den bygger på en teori fremsat ved et dristisk gæt, hvorefter man opstiller eksperimenter som skal forkaste teorien. Holder teorien til alle disse angreb, regnes den for sikker. I kemi findes en teori Debye-Hückels grænselov fra 1923 om ioners styrke i vandige opløsninger afhængig af deres ladning og koncentration. Denne grænselov er opstillet som en matematisk model uden noget eksperimentelt grundlag eller tidligere observationer, og senere eksperimenter har ikke været i stand til at forkaste den. En anden mere samfundsvidenskabelig metode er den Fænomenologiske retning også kaldet den Hermeneutiske erkendelse 6. Ifølge denne prøver forskeren mere at forstå fænomenerne indefra. Forskeren er ikke længere en neutral iagttager, men er bevidst om at være en del af den virkelighed, der studeres. Forskningens resultater er derfor dels baseret på data/facts og forskerens egen fortolkning. Hvis en samfundsforsker laver interview med en politisk person, ligger der data til grund for personens holdning til et politisk emne, ligesom forskeren selv kan have en holdning til samme emne. Derfor kan forskeren under disse betingelser ikke være ganske uafhængig under tolkningen af indsamlede data. Indenfor humaniora benytter man sig også af den Hermeneutiske erkendelse, her blot den hermeneutiske cirkel eller spiral, hvor man ved logisk argumentation og lytning prøver at arbejde sig frem til en erkendelse. Kun sjældent vil man i naturvidenskab støde på forskning efter hermeneutisk metode, og hvis det sker, vil det sandsynligvis være i et grænseområde mellem naturvidenskab og samfundsvidenskab. Naturgenopretningsprogrammer kunne være eksempler på dette, eller grænsefladen mellem etologi (adfærdsforskning) og psykologi. En antik græsk naturfilosof Aristoteles ( f. kr.) havde gjort den observation, at hvis man hælder vand på aske, bliver askens volumen meget mindre, ja den falder nærmest sammen, mens man hælder vand på. Han opstillede herefter en hypotese som sagde, at hvis man tager to lige store kar, fylder det ene med aske, og herefter fylder begge kar med vand, vil der kunne fyldes nøjagtig lige meget vand i begge kar 7. Der opstod herefter en diskussion om hypotesens holdbarhed med andre naturfilosoffer. Der blev argumenteret for og i mod hypotesen. Den bedst argumenterende stod sluttelig med sejrens palmer og hypotesen holdt. Her er humanistisk hermeneutisk erkendelse anvendt 6 Larsen, side 10 ff. 7 Illustreret Familiejournal - 5 -

7 på et naturvidenskabeligt fænomen. I dag ville man have opstillet et eksperiment for at afprøve hypotesens holdbarhed. Lad os tage et eksempel, som helt tydeligt tager udgangspunkt i den hypotetisk deduktive metode. Dejens hæveevne er åbenbart afhængig af temperaturen dette kaldes en observation. Der ligger altid en observation til grund for et eksperiment. For at præcisere hvad man herefter ønsker at undersøge, må man opstille en hypotese (evt. arbejdshypotese). En hypotese prøver at forudsige udfaldet af eksperimentet. Sker dette, er hypotesen godkendt. Sker det ikke, forkastes den, og man må opstille en ny. Ofte vil erfaringer fra tidligere, eller informationer hentet i faglitteraturen ligge til grund for en opstillet hypotese. Man kan sige, at hypoteser skal skabe orden i de erfaringer man har gjort. Overvej om erfaringer omvendt altid skaber orden i hypoteserne? Figur 6. Aristoteles 8 Vores hypotese kunne være: Gærens aktivitet stiger med stigende temperatur. Læg mærke til, at hypotesen kun siger noget om temperaturen, intet om sukker- eller gærmængden eller øvrige eksperimentelle betingelser, herunder apparatur. Dette er helt centralt. Ved naturvidenskabelige eksperimenter ændrer man kun én parameter ad gangen. Eksperimentet Helt centralt i naturvidenskaben finder vi eksperimentet. Eksperimentet er som skabt til den hypotetisk-induktive metode, idet der opstilles en hypotese, som efterprøves eksperimentelt og forskeren er ikke en del af systemet, og observerer således det hele ude fra. Vi ser på et eksempel. Når man bager et brød, sættes det til hævning et lunt sted. Der findes dog også opskrifter på boller, som skal hæve i køleskabet natten over. 8 Kilde: Wikipedia, det stammer fra Louvre Herefter opbygges et eksperiment, hvor alle opstillinger er ens, blot undersøges gæringen ved forskellige temperaturer. En beskrivelse af eksperimentet kunne være: Klassen danner 5 hold. Hvert hold undersøger gærcellernes gasudvikling ved en bestemt temperatur. Der arbejdes ved 20, 30, 40, 50 og 60 Hvert hold gør følgende. 1. Opvarm v.h.a. elektrisk kedel eller vandhane 1,5 liter vand til den temperatur, holdet skal arbejde ved, og hæld vandet over i et kar. Temperaturen må løbende justeres med varmt eller koldt vand. 2. Afvej 20 gram gær og 20 gram sukker i en 500 ml konisk kolbe. 3. Tilsæt til kolben 150 ml vand fra vandbadet og rør godt rundt til alt er opløst/opslæmmet. 4. Luk kolben med gærrør og prop, som vist på figuren, og anbring kolben i jeres vandbad. Juster temperaturen i - 6 -

8 badet under eksperimentet. 5. Hvert 5. minut bestemmes gasudviklingen, idet I fra minut 5 tæller antallet af "blob" i nøjagtig 1 minut. Resultatet indføres i skemaet (se skema over data). 6. Efter 10 minutter tælles atter antal "blob" i 1 minut og således fortsættes efter skemaet i 30 minutter. Tabel 2. Gennemsnitlige antal blob pr minut ved forskellige temperaturer. Temp Blob Det er straks meget bedre, nu er det mere overskueligt. Man kan evt. tegne en graf over resultaterne, se figur 7. Du bemærker at kun temperaturen varierer i de 5 opstillinger ellers er alt ens. Når eksperimentet er udført, skal opnåede data behandles og resultatet diskuteres. Det er velkendt, at eksperimentets usikkerheder og fejlkilder tages op til overvejelse, men lige så vigtigt er det, at få diskuteret de opnåede resultater. Stemmer de overens med hypotesen eller kendt viden? Gør de det, er det jo fint. Et resultat af en klasses eksperimenter ser således ud. Tabel 1. Resultatet at en klasses gæringseksperimenter Temp. 5 min Antal blob pr minut til forskellige tider. 10 min 15 min 20 min 25 min 30 min Det ser ikke just overskueligt ud, og klassen vælger derfor at beregne gennemsnit af blob/minut ved de enkelte temperaturer. Gør man det får man følgende resultat: I dette tilfælde finder man, at gærens aktivitet er meget lav ved 60, så vi kan altså ikke bekræfte hypotesen, men vi kan opstille en ny: Gærcellers aktivitet stiger med stigende temperatur indtil ca. 40, hvorefter den atter falder. Den passer med de opnåede data, men kan vi nu være sikre på, at gæren er mest aktiv ved 40? Nej, kun at optimum ligger et sted mellem 30 og 50. Hvad med temperaturer under 20? Der bliver her stillet nye spørgsmål, som kan undersøges, hvorved hypotesen kan forfines. Dette er i princippet drivkraften i al forskning. Får man svaret på et spørgsmål, stilles der samtidig en række nye! Man skal være villig til at eftergøre andres eksperimenter, ligesom det er i opfinderens interesse, at andre efterprøver en opstillet hypotese/teori. Derved sikres det, at man kan stole på opnåede resultater, og derved skabe mulighed for yderligere fremskridt. I gæringseksperimentet indgik ikke blot én klasse men tre, og holdenes resultater ses i tabel

9 Tabel 3. Resultater at 3 klassers gæringseksperimenter. Temp. 5 min Antal blob pr minut til forskellige tider. 10 min min min min min Alle tre klasser fik disse data til bearbejdning, og alle valgte igen at beregne gennemsnit. Tabel 4 Temp Blob Figur 7. Resultat af gæringseksperimenter. Gennemsnitsværdier. Konklusionen må blive den samme som før, men med lidt større sikkerhed, på trods af, at værdier på samme målinger udviser stor variation. Eleverne var enige om, at der burde laves supplerende eksperimenter. Naturvidenskab er, og skal altid være, en åben aktivitet, og det sikres ved at afrapporterede eksperimenter altid skrives på en fyldestgørende og entydig måde, så andre ikke lades i tvivl om, hvilken hypotese, der er efterprøvet, hvad man har gjort og hvilke resultater, der er opnået. En rapport skal desuden indeholde en diskussion af resultaterne, gerne sammenholdt med kendt viden, samt en konklusion, som bekræfter eller afkræfter den opstillede hypotese. En hypotese vil ind imellem kun kunne delvis bekræftes, og dermed danne oplæg for en revideret hypotese, som så kan efterprøves. Tabel 5. Grundprincip i eksperimentel metode Naturvidenskabelig me- Eksempel tode Observation Mor stiller franskbrød til hævning et lunt sted. Formulering af Vi vil undersøge om gærs aktivitet stiger med stigende problemstilling temperatur, og om det kan være forklaringen på mors handling. Opstilling af Gærs aktivitet stiger med sti- hypotese Eksperimentel afprøvning Diskussion gende temperatur 5 ens koniske kolber med gærrør påfyldes ens mængder gær, sukker og vand og stilles ved 20, 30, og 60. Antallet af bobler i gærrøret aflæses i et minut, med 5 minutters mellemrum i ½ time. Vi står med et stort antal målinger, som først må bearbejdes (der abstraheres) og vi beregner de gennemsnitlige gasudviklinger ved de forskellige temperaturer. De tegnes i et koordinatsystem som sammenhæng mellem antal blob og temperaturen

10 Konklusion Kan hypotesen bekræftes? Abstraktioner Figuren giver anledning til diskussion. Kan man fx blot forbinde punkterne med streger? Var det OK at benytte gennemsnits værdier? Burde vi have lavet parallelle eksperimenter? Vi kan ikke bekræfte hypotesen, men vi kan tage udgangspunkt i den stillede hypotese og justere denne. I eksperimentet herover med gærcellers aktivitet observeres gasudviklingen i en gærende sukkerblanding i ca. 30 minutter, og gasudviklingen måles hvert 5. minut. De hold som har undersøgt gæringsforløbet ved 20, observerer lav gasudvikling i starten, hvorefter den stiger, indtil eksperimentet afbrydes. Ved 50 og 60 har holdene gjort andre observationer. Her starter gasudviklingen med høj aktivitet, hvorefter aktiviteten aftager. For at opnå enkle og overskuelige resultater, må man ofte se bort fra abstrahere fra sådanne variationer, hvilket klasserne også gjorde i eksemplet med gæring. Et skridt videre kunne være at beregne standardafvigelsen på eksperimentelle data. Ved standardafvigelsen kan man fx angive området, indenfor hvilket 66 % af alle måledata ligger. Gør vi det med gæringseksperimentet fås følgende resultat. Figur 8. Gæringseksperimentet. Gennemsnitsdata med spredning (standardvariation). Sådanne abstraktioner foretages med risiko for at en bekræftet hypotese/teori ved nærmere eftersyn kan vise sig at være misvisende. Man abstraherer også fra, at alle tre målesæt ikke er tilnærmelsesvis identiske. Den kvikke elev vil erkende, at vi har et problem med de langsomme og hurtigt startende kulturer, og vil derfor foreslå en ændring af eksperimentet, se opgave 3. Det er meget vigtigt at forholde sig til sådanne abstraktioner i diskussionen af eksperimentet. Kvalitativt eller kvantitativt eksperiment Var det nu et kvalitativt eller et kvantitativt eksperiment, vi her udførte? Det var kvantitativt, da vi talte bobler i et vist tidsrum. Boblernes volumen kunne vi have bestemt, og vi kunne derfor have bestemt gasudviklingen i enheden ml/min. Hvad vi ikke ved er, hvad den udviklede gas består af. Leder vi gassen ned gennem en opløsning af Ca(OH) 2, vil vi observere, at gassen bliver opfanget i væsken, og der opstår et hvidt bundfald. Dette bundfald er calciumcarbonat (kalk) og er tegn på, at gassen består af carbondioxid CO 2. Reaktionsskemaet ser således ud: - 9 -

11 Ca 2+ (aq) + 2OH - (aq) +CO 2 (g) CaCO 3 (s) + H 2 O(l) Vi har her påvist en kvalitet ved gassen, nemlig at den består af CO 2. Når vi påviser eksistensen af et eller andet, er der tale om et kvalitativt eksperiment. Når vi bestemmer mængden eller koncentrationen af stoffet, er eksperimentet kvantitativt. I dette eksperiment kunne vi også have vist, at den tilsatte sukkermængde gradvist forsvandt, og at der blev dannet mere og mere ethanol (sprit) efter følgende reaktionsskema: C 6 H 12 O 6 (aq) 2CO 2 (g) + 2CH 3 -CH 2 OH(aq) Vi ville også kunne påvise, at det er nøjagtig den samme reaktion, der finder sted i alle kolberne, blot med forskellig hastighed. Videnskab og ansvar Vi skal nu se på begrebet Naturvidenskab og ansvar. Det er kendt, at nogle forskere i deres arbejde med en hypotese har smidt resultater væk, som ikke passer med det forventede eller evt. det ønskede. I nogle tilfælde med god grund, man kan have opdaget en fejl ved et måleapparat o.l., men nogle gange står man simpelthen med et forkert resultat, som der ikke er nogen umiddelbar forklaring på. Smider man det væk, fordi det ikke støtter ens hypotese, eller er man nød til at se nærmere på hypotesen? Man skal ikke være blind for at forskere kan have svært ved at forkaste en god hypotese er det ansvarlighed? I gæringseksperimentet er det let at se, at efter ca. 20 minutter er gæringsaktiviteten stort set væk i eksperimentet ved 60. Skal man så blot kassere de første resultater efter 5 minutter, for at få resultaterne til at passe med, at aktiviteten efterhånden udslukkes ved denne temperatur? Den slags spørgsmål løber forskeren ind i igen og igen, og de endelige konklusioner afhænger af de valg, der tages. Etiske forhold vedrører selvfølgelig også naturvidenskab og de mennesker, som er involveret i denne videnskab. Derfor eksisterer der internt en forsknings-etik, som går på, hvorledes en aktuel forskning påvirker individ og samfund. Etikken omkring naturvidenskabelig forskning er derfor nært knyttet til opførsel og værdier. Især biomedicinsk forskning har stor etisk berøring. Afprøvning af ny medicin kræver ofte benyttelse af forsøgsdyr som mus, rotter, hunde og grise. Hvilke lidelser er man villig til at påføre disse dyr under afprøvning af ny medicin? I sidste ende skal medicinen selvfølgelig også afprøves på mennesker, inden den frigives til generel brug. I den forbindelse må der gøres overvejelser om, hvor mange testforsøg, der skal udføres, og hvor mange personer, det skal involvere. Det kan jo være, at dyreforsøgene har overset nogle bivirkninger? I det tilfælde er det selvfølgelig vigtigt at forsøgspersonernes antal er så lille som muligt. På den anden side skal forsøgsmaterialet være så omfattende, at man med stor sikkerhed kan sige, at medicinen virker bedre end andre kendte, eller har færre bivirkninger. Der har de seneste tider (2008) været forlydender om, at ny medicin, som i udsalg bliver så dyr, at den i mange år fremover vil være forbeholdt folk i den vestlige kulturkreds, i vid udstrækning bliver testet på frivillige forsøgspersoner i den tredje verden. Disse personer får medicinen gratis under testprogrammet, men kan ikke se frem til at have råd til behandlingen efter testperioden. Hvordan ser det ud med den

12 vestlige verdens ansvarlighed i sådanne tilfælde? Personer med en bestemt sygdom/lidelse kan opleve at få det væsentlig bedre under testen, men de kan ikke fortsætte behandlingen efterfølgende, på grund af fattigdom. Det kan vel heller ikke udelukkes, at behandlingen kan vise sig, at have meget uheldige bivirkninger? Ofte vil forsøgspersonerne have underskrevet et dokument, hvor de fraskriver sig retten til, efterfølgende at kræve erstatning for svie og smerte. Hvem har det etiske ansvar i dette tilfælde? Kemikeren/bioteknologen der udviklede stoffet? Biologen/lægen der testede på dyrene og som kan have overset signaler? Lægerne der står for testprogrammet, og som af medicinalfirmaet har fået et vist beløb til rådighed til testen på mennesker, og derfor (måske) allierer sig med kolleger i et Uland? Medicinalfirmaets ledelse som ønsker at få markedsført medicinen hurtigst muligt, med så god dokumentation som muligt, og selvfølgelig med lavest mulig omkostning? Problemet med videnskabelig ansvarlighed er ikke nyt, og i 1942 sammenfattede Robert Merton de videnskabsetiske normer, som fungerer som påbud til forskerne om at holde sig på den videnskabelige dyds smalle vej. Normerne kaldes samlet de institutionelle imperativer, og der er fire af slagsen: 1. Universalisme. Der stilles krav om at fremsatte videnskabelige påstande skal være upersonlige, uden påvirkning af kulturen/kulturkredsen, og de skal være transnationale. En påstand om at alkohol (ethanol) har formlen CH 3 -CH 2 -OH, og indtaget i større mængder giver en rus og efterfølgende tømmermænd, skal have samme værdi alle steder. 2. Kommunalisme (eller kommunisme). Ejendomsretten til videnskabelige resultater kan ikke monopoliseres af enkelte forskere, institutioner eller nationer. Man skal åbent fremlægge sine data og kilder, samt åbne en debat af disse. Offentlig forskning overholder som hovedregel denne norm, idet alle væsentlige (og ofte uvæsentlige) landvindinger publiceres. Men i forbindelse med HUGO (det humane genomprojekt), hvor offentlige og private institutioner samarbejder om at kortlægge menneskets genom, har nogle medicinalfirmaer patenteret hele gener (altid et sygdomsgen). Dette kan medføre, at firmaet bliver i stand til at sætte sig på udviklingen og salg af bioteknologisk udviklet medicin mod denne sygdom, eller at det kan forhindre andre i at udvikle medicin mod sygdommen. 3. Uegennytte. Forskeren indgår i et forskningsprojekt uegennyttigt og med ydmyghed, uden at profitere af andres arbejde eller for egen vindings skyld. Det klæ'r mange professorer, at de sætter deres eget navn sidst i en ph.d. afhandling, hvor det vitterlig er den ph.d. studerende, der har trukket det store læs. 4. Organiseret skepticisme Forskeren bør være sin egen stærkeste kritiker, og forskersamfundet bør gøre, hvad der står i dets magt for kritisk at afprøve fremsatte påstande. Samtidig må man være åben overfor, at der kan sættes spørgsmålstegn ved selv den etablerede videns mest grundlæggende teorier. Det sker ikke tit, men indenfor kemien er det bla. sket da man omkring forkastede den daværende gældende forbrændingsteori, den såkaldte flogiston teori, med den nu gældende forbrændingsteori, se senere. I biologien skete det samme da Darwin fremsatte sin evolutionsteori som forklarer, at der foregår en evolution, og at verden ikke er

13 statisk, som man ellers havde ment, samt at evolutionsteorien ikke nødvendigvis har gud som mellemmand 9. I vore dage er erhvervslivet i stigende grad ved at komme ind over den offentlige forskning i form af sponsorstøttet forskning, ofte i form af bestilt forskning fra sponsoren. Undersøg det og det, bliver der bedt om. Desværre viser det sig af og til, at forskerne kun får lov til at offentliggøre deres resultater, hvis konklusionen passer sponsoren er det ansvarlig forskning? I en del tilfælde ville der ikke være løn at udbetale til forskeren, hvis der ikke forelå den slags sponsorater er det fri forskning? Historier som disse høres af og til, hvor medicinalfirmaer ønsker medicinske produkter testet på universitetshospitaler. Det vil selvfølgelig være ret uheldigt, hvis forskerne har opdaget alvorlige bivirkninger ved produktet, som de ikke får lov at offentliggøre. Burde staten afsætte flere forskningsmidler til sikring af uafhængig- og grundforskning? Det er et politisk spørgsmål. Ofte prioriteres anvendt forskning højt, da det kan give arbejdspladser i nærmeste fremtid. Omvendt er der lange udsigter for anvendeligheden af grundforskningsresultater, men de er grundlaget for, at der kan komme gang i anvendt forskning. Der bruges i disse år store ressourcer på forskning i nano, men nano bygger på tidligere grundforskning i fagene biologi, kemi og fysik. Etiske forbehold gør ofte, at forhold som kan undersøges ved forsøg efter almindelig naturvidenskabelig metode ikke er realistisk, når det gælder mennesker. Nye medicinske præparater er som regel længe under vejs, fra deres mulige effekt er opdaget, til de frigives i behandlings øjemed. Et præparat som i sidste ende skal rettes mod mennesket afprøves først på dyr. Først sent i udviklingsforløbet inddrages mennesker i testforløbet. Om stoffet virker, afprøves ofte i en undersøgelse, hvor man sammenligner en patientgruppe med en kontrolgruppe. Skal undersøgelsen udføres efter naturvidenskabelig metode, skal kontrolgruppen faktisk udvælges tilfældigt blandt selv samme patientgruppe. En del af gruppen får det nye præparat, mens de, der er udvalgt som kontrolgruppe, får placebo, d.v.s. et stof som man ved ingen virkning har, eller et stof, som det nye skal være bedre end. Hvis det drejer sig om en alvorlig lidelse som fx kræft, og forskeren (lægen) har en begrundet tro på, at præparatet virkelig virker, og vil give patienten gode overlevelsesmuligheder, må vedkommende læge have meget vanskeligt ved at sortere kræftpatienterne i en test og en kontrolgruppe, når man nu formoder at den ene gruppe vil have forbedrede overlevelsesmuligheder. Hvad nu hvis svigermor er blandt deltagerne? Helt slemt må det være, hvis et bestemt præparat skal bruges på raske mennesker. I 1996 blev der foretaget et godt og gedigent naturvidenskabeligt eksperiment, som skulle vise, om det mandlige kønshormon testosteron havde muskelopbyggende effekt. 43 erfarne vægtløftere blev tilfældigt fordelt i fire grupper, hvoraf de to fik indsprøjtning med testosteron, de to andre fik placebo. Fra hver af de to grupper skulle en gruppe styrketræne. Forsøget viste kort fortalt, at træning styrker muskulaturen, men at gruppen der fik testosteron havde den største muskeltilvækst Krag side Falkenberg i Biologiske temaer #!

14 Et videnskabeligt pletfrit eksperiment, men er det rimeligt at udsætte mennesker for en højere testosterondosis end kroppen selv kan producere? Normalt er testosteronproduktionen tilpasset køn og funktion, ved en nøje balanceret feedbackmekanisme i kroppen. Det kan være medicinsk fuldt forsvarligt at søge at rette op på en ubalance i en syg krop, men er det i orden at forstyrre balancen i en rask krop? Hvem har ansvaret, hvis noget går galt? Personen der meldte sig frivilligt til eksperimentet, lægen der doserer midlet, kemikeren der syntetiserer testosteron? Spørgsmålet er højaktuelt i dopingdebatten. Under 2. verdenskrig, hvor etikken i visse lande var anderledes end i dag, gennemførte tyske forskere undersøgelser med bla. overlevelsesdragter til deres piloter, som skulle flyve over vand i kolde områder. Koncentrationslejrfanger blev iklædt forskellige modeller af overlevelsesdragter og smidt i iskoldt vand, hvor de forblev til de døde. Resultaterne fra sådanne tests blev brugt til gavn for de tyske flyvere. Efter krigen skelede sejrherrerne meget interesseret til tyskernes overlevelsesdragter! Hypotesen bliver teori Tilbage til gæringseksperimentet. Nu står de tre klasser med resultatet af deres eksperiment, og de har regnet middelværdier (og evt. spredning) på deres værdier. De har udformet en ny hypotese, men kan vi være helt sikre på, at den sande hypotese er nået? Nej, derfor er det også vigtigt, at resultaterne bliver publiceret, så de kan efterprøves mange steder uafhængigt af hinanden. Kan uafhængige forskere rundt om i verden gentage eksperimentet og gentagne gange bekræfte resultatet ophæves hypotesen til teori. En teori er altså et forklaringsforsøg på forhold i virkeligheden. I ovennævnte tilfælde har man en teori om gærcellers (egentlig enzymerne i cellen) forhold til omgivelsestemperaturen. Teorier skal kunne stå for kraftige angreb. Kan de det, kan de i særlige tilfælde ophæves til naturlove, men det kræver anerkendelse af alle. Tyngdeloven er et godt eksempel på dette, idet ingen er i tvivl om at tyngdekraften stedse haler i os. Evolutionsteorien derimod accepteres ikke af alle, og er derfor ikke ophøjet til naturlov Det på trods af, at den understøttes af et hav af undersøgelser. Paradigme/Paradigmeskift Teorier/love er altså hypoteser, som har holdt for mange eksperimentelle undersøgelser, og er derfor ganske vanskelige at omstyrte. Sker det, at en teori/lov må forkastes, og der må tolkes helt fra bunden, er der tale om et såkaldt paradigmeskift. Paradigme kommer fra de græsk ord para = "hos" + deiknynai = "vise", og skal i sammenhæng nærmest forstås som forbillede eller mønster. I dag dækker ordet over overordnede sammenhænge, altså en slags overordnede teorier. Der er flere eksempler på, at sådanne overordnede sammenhænge eller teorier, altså paradigmer, ikke har holdt i det lange løb. Da evolutionsteorien trængte sig på som forklaring på livets opståen og variation på jorden, var det på bekostning af bibelens skabelseshistorie. Frem til ca var den fremherskende forbrændingsteori den såkaldte flogistonteori, og

15 det kostede den franske kemiker Lavoiersiers et stort og overbevisende arbejde at få Flogistonteorien aflivet. Den gik i korthed ud på, at der ved forbrænding afgives stoffet flogiston, og der efterlades kun aske. Nu ved vi, at ved forbrænding forbruges noget af luftens ilt ved processen, men ilten i atmosfærisk luft skulle jo også først lige erkendes, hvilket først skete omkring Figur 9. Når træ brænder ligger kun asken tilbage, og den vejer meget mindre end træstykket, ergo må flogiston forlade træet, når det brænder! Selv i dag - al tidligere forskning til trods - kan ingen teori vide sig helt sikker. Fx er den herskende raceteori ved at stå for fald. Menneskearten (Homo sapiens) har været opdelt i racer, som primært har været begrundet i mere eller mindre synlige karaktertræk og sproglige sammenhænge. Genetiske undersøgelser har i de senere år peget på, at den genetiske variation inden for den enkelte etniske gruppe udgør % af den samlede genetiske variation blandt alle mennesker, mens variationen mellem racerne, eller de etniske grupper, som man efterhånden ynder at sige, kun udgør 5-15 %. Altså er variationen inden for den enkelte befolkningsgruppe langt større end mellem befolkningsgrupperne. Som en konsekvens heraf er det vanskeligt at opretholde den gældende racedefinition Peter K.A. Jensen kap. 5 Instrumenter Et paradigmeskift følger som regel efter opdagelsen eller opfindelsen af stadig finere og mere nøjagtige måleinstrumenter. Forståelsen af universet tog fart med opfindelsen af stjernekikkerten. Celleteorien krævede opfindelsen af mikroskopet, hvilket skete i 1600-årene, men så gik det også ret stærkt herefter. Også instrumenter til måling af mere usynlige størrelser er dukket op - fx ph i vand, magnetisme, varmestråling, energiindhold i fødevarer, massespektrometret til måling af nøjagtige molarmasser og kæmpemæssige acceleratorer til undersøgelse af atomkernernes indhold af elementarpartikler. Føj selv til listen. Figur 10. Moderne massespektrometer (GC-MS) til analyse af bla. enkeltkomponenter i stofblandinger (fx EPO i blod). De bedste massespektrometre kan påvise stoffers tilstedeværelse helt ned i masser på g. Fysikkerne havde siden 1930-erne beskrevet, hvorledes atomerne er placeret i en metaloverflade, også med deres indbyrdes afstande. Alt sammen udfra målinger, der var gjort, uden at man kunne se atomerne i metaloverfladen. I starten af 80 erne blev scanning tunneling mikroskopet opfundet, og ved hjælp af det, var man i stand til at se atomerne i metalpladens overflade. De databehandlede billeder af metaloverfladen viste, at atomerne ligger nøjagtig

16 som fysikkerne havde forudsat ved hjælp af mere indirekte eksperimenter. Naturvidenskabelig erkendelse stiger med stadigt finere måleinstrumenter. Eksperimenter eller forsøg? I det foregående har vi kaldt gæringsforsøget et eksperiment. Skal vi være helt præcise, så skal man i eksperimenter arbejde med et originalt problem, hvorover man har opstillet en hypotese. Der er ikke noget i vejen for, at man kan gøre det i gymnasiet, men det vil hyppigst foregå, når man i et projekt har lavet en problemformulering, og inden for denne opstillet en hypotese, som skal eksperimentelt afprøves. Der kan da være tale om ganske originalt arbejde, og det ligner forskernes arbejde. I de fleste tilfælde udfører gymnasieelever blot forsøg. Disse er defineret som øvelser, der skal eftervise kendte hypoteser/teorier, altså øvelser læreren af pædagogiske årsager ønsker eleverne skal udføre. Der er intet originalt i dem, da alt ved dem er velkendt, men de skal anvendes til at træne eleven i naturvidenskabelig tankegang. Eksperimenter, observationer eller undersøgelser Kontrollerede eksperimenter eller forsøg er velegnede i laboratoriet, hvor kravet om at have styr på alle parametre, og kun variere én parameter er normalt let at honorere. Til gengæld er man ofte langt fra noget naturligt, når man eksperimenterer i laboratoriet. I felten er man omvendt tættere på naturen, og en del eksperimenter kan lade sig gøre uden for laboratoriet. Man kan undersøge om fårs afgræsning af heden kan hindre heden i at gro til i træer. Man hegner to stykker hede ind, lader får græsse på det ene, mens det andet ikke røres. Forskeren kan nu løbende følge udviklingen i plantesamfundene. Eksperimentet kunne udvides, så der var flere parceller, hvor man kunne have forskellige antal får gående, for at finde det optimale antal får til formålet. Den type eksperimenter er der lavet mange af, og værdien af dem er stor, men det er ikke altid lige let at tilfredsstille kravet om kun at ændre en parameter. Mange spørgsmål om naturen egner sig ikke til eksperimenter. Hvor mange bramgæs overvintrer i Danmark? Er der nitrat i vores drikkevand? Er bly i vores fødevarer hjerneskadende? Det første spørgsmål vil man kunne få svar på ved en simpel optælling, fx fra fly. Der er i så fald tale om en observation. Observationer giver et øjebliksbillede af en situation. Ofte er sådanne observationer kun noget værd, hvis de kan sammenlignes med tidligere observationer, og herefter kan bruges til at handle efter. Det findes der talrige eksempler på. Næste spørgsmål: Er der nitrat i vores drikkevand? At få svar på det kræver en undersøgelse, da det ikke direkte kan iagttages. Der kan laves kemiske analyser af drikkevandets indhold af nitrat (NO - 3 ) og helst efter Dansk Standards manualer, for at sikre ensartede analyser. Resultaterne af de enkelte vandværkers analyser kan herefter samles i en landsdækkende database. Sådanne resultater bliver først interessante, når de samkøres med data over jordbundsforhold (sandjord/lerjord o.l.), placering i landskabet (landbrug/skov/hede) eller måske fordeling af mave/tarmkræft tilfælde i Danmark

17 Det sidste spørgsmål: Er bly i vores fødevarer hjerneskadende? Dette spørgsmål er vanskeligere at håndtere. Det kan underkastes en undersøgelse, som i tilfældet med nitrat, men selve spørgsmålet om bly er hjerneskadende kan også undersøges eksperimentelt. Gør man det, skal det overvejes, om man vil bruge mennesker til eksperimentet. Det er etisk meget problematisk at indgive blyforbindelser i et raskt menneske, som kan blive syg af det. Man kan anvende rotter, men rotters hjerner ligner ikke menneskers, så det er ikke sikkert at resultater af disse eksperimentet kan overføres til mennesker. Man vil i sådanne tilfælde ofte ende op med at lave en undersøgelse. Man kan undersøge om hjerneskadede personer har for højt blyindhold i blod eller væv. Dem som har, har de været udsat for et særligt blyholdigt miljø (man kunne fx have brugt et helt arbejdsliv på en akkumulatorfabrik). Det er en mere indirekte vej til erkendelse, men når mennesker er involveret, er det ofte den eneste vej (se dog det tidligere eksempel med testosteron til styrkeløftere). Undersøgelser og observationer er som antydet tættere på virkeligheden end eksperimentet, men kan være sværere at få entydige svar ud af. Undersøgelser og observationer kan også foregå i laboratoriet. Et kik ind i en celle gennem et mikroskop, eller et kik på regnormes nefridier er også observationer, som man bruger til at beskrive organismers opbygning. Tester man indholdet af ethansyre i husholdningseddike, er det dybest set også en undersøgelse. Figur 11. Elever i arbejde 12. Modeller Du kan se dit værelse, en fodboldbane, en edderkop, hvis den ikke er for lille, og farmands bil. Du har også et billede af, hvordan Danmark eller jorden eller et hydrogenatom ser ud. De sidstnævnte kan du ikke se, men du har en god fornemmelse af dem alligevel. Det skyldes at et danmarkskort er en model af noget, der er for stort til at du kan se det, selvom du står på top- 12 Kilde: BR

18 pen af Himmelbjerget. Atomer kan du heller ikke få øje på. Forskere har opmålt Danmark og scalet det ned, andre har udforsket hydrogenatomet og scalet op. Begge dele er modeller af, hvordan videnskaben opfatter dem. De er så tegnet i et målestoksforhold, som giver mening for dig. Begge dele er tegnet på en måde du kan forholde dig til. Stykkes alle lande og have sammen fås en model af hele jorden, enten som et verdenskort eller en globus. Atomer kan stykkes sammen til molekyler, og herunder ses et udvalg af molekylmodeller, såkaldte kalotmodeller, der primært illustrerer hvorledes elektronskyerne er orienteret i molekylet. udgifter som muligt, har man i mere end 100 år gjort eksperimenter med planteforædling, lavet gødskningseksperimenter med afgrøderne, lavet klimatiske målinger, jordbundsundersøgelser o.s.v. Alle disse informationer kan i dag samkøres med informationer om de enkelte plantearter i store økologiske simuleringsmodeller, således at computerbaserede modeller bla. kan forudsige en kommende afgrødes behov for gødning. En stor usikkerhed ved modeller som disse er, at de forudsætter viden om den kommende vækstsæsons nedbør og temperatur. Af samme grund sætter landmændene stor pris på udvikling af klimamodeller, som netop skal kunne forudsige vejret i tiden fremover. I 1953 fremsatte Watson og Crick deres teori om DNAmolekylets opbygning. Figur 12. "Kalotmodeller af 6 forskellige molekyler. Arbejdet med modeller er centralt i naturvidenskaben, idet modellen er et forsimplet og dermed mere overskueligt billede af naturen. Den virkelige verden er normalt meget kompliceret, men med modeller kan man beskrive vigtige træk af virkeligheden i en enkel form. Selv om modeller ikke er virkeligheden, kan gode modeller forudsige egenskaber ved virkeligheden. Det findes der utallige eksempler på. Med henblik på at landmanden kan høste så store afgrøder som muligt, med så minimale Figur 11. James D. Watson og Francis Crick med deres model af DNA-molekylet. 13 Teorien var understøttet af en model af DNAmolekylet. Man har ikke redskaber til at se de enkelte byggesten i DNAmolekylet, men modellen er den bedste beskrivelse af molekylet, vi har. At modellen kommer meget tæt på virkeligheden understøttes af, at man i dag kender mange gener og deres betydning, samt at man ved syntese af kunstigt DNA er i stand til at fremstille gensplejsede organismer, især bakte- 13 Kilde. Illustreret Videnskab

19 rier, som kan producere lige præcist det produkt (protein) fx enzym til vaskepulver, som forskeren har ønsket. Havde man ikke denne idealgaslov udtrykt matematisk som herover, og som kan bruges til beregning af næsten enhver situation, ville man have været tvunget til at opstille sammenhængene i kæmpe tabelværk, og det endda efter en vurdering af, hvor mange decimaler der evt. skulle medgå. Når idealgasloven er at betragte som noget helt særligt og altså derfor en lov, skyldes det at den har almen gyldighed. Der står jo netop ikke Figur 12. Moderne vaskepulver indeholder enzymer, som gør tekstilvasken mere effektiv, også ved laver temperaturer. Det betyder at tekstiler bedre bevarer farverne, desuden er det energibesparende. Der kan være proteaser, amylaser og lipaser (enzymer) i sådan et vaskemiddel. Hvis ikke DNA-modellen var korrekt ville forskerne ikke være i stand til at konstruere enzymer, eller bevidst ændre på eksisterende, så de fik forbedrede egenskaber. Et særligt kendetegn ved naturvidenskabelige modeller er, at de gør grundigt brug af matematikken. De såkaldte naturlove er egentlig blot træk af naturen udtrykt i matematiske formler. Uden det matematiske formelsprog ville det være umuligt at udtrykke sammenhænge i naturen, på en bare nogenlunde overskuelig måde. En matematisk baseret model anvendes på loven om idealgasser: p V = n R T Udtrykt i ord siger modellen, at produktet af trykket (p) af en gas og dens volumen (V) er lig produktet af gassens stofmængde (n), absolutte temperatur og en konstant, som meget passende kaldes for gaskonstanten (R). Kender man for en noget om, hvilken gas det drejer sig om. Den gælder for alle gasser som opfører sig ideelt. Ideelt i denne sammenhæng betyder noget over gassens kogepunkt, og ved ikke alt for højt et tryk. Idealgasloven har altså, som de fleste andre naturlove, sin begrænsning. Begrænsning på grund af naturen, ikke på grund af formlen. Man kan fx godt regne på idealgasloven for vanddamp ved 115 og et tryk på 3 bar, det giver blot ikke mening, da vand ved så højt et tryk har kogepunkt over 115. Havde temperaturen blot været 300, havde sagen været anderledes. En matematisk model som idealgasloven kan ofte kombineres med andre matematiske modeller fx: n = m/m, stofmængden af en gas er lig dens masse, divideret med dens molarmasse. Ved substitution af n i idealgasloven fås: p V = m R T M Ønsker man at kende massen af en gas ved et bestemt volumen, kendt tryk og temperatur kan m isoleres: m = p V M R T gas de tre variable, kan den fjerde let beregnes

20 Eksempel Graf Zeppelin udviklede i starten af 1900 tallet luftskibe både til civilt og militært brug. For at udvikle sine luftskibe har han kendt og flittigt benyttet idealgasloven, og vel også den her viste kombinationsformel. Han har skullet vide noget om opdrift. Hvor stort skal et luftskib være for at kunne bære en given last. Regner man på luftens sammensætning, finder man at 1 mol luft i gennemsnit vejer 29 g. Gasser hvis molare masse er mindre end 29g/mol er altså lettere end luft. For at bære et luftskibs metalkonstruktion, skal bæregassens molarmasse være væsentligt mindre end 29g/mol, og de to virkelige alternativer er He (M= 4g/mol) og H 2 (2g/mol). transporteres store trykflasker med hydrogen i luftskibet. Hvad værre er, hydrogen er ekstrem brandfarligt. Den mindste gnist kan antænde ballonens indhold. Under første verdenskrig benyttede tyskerne deres zeppelinere til at bombe London, og mange fløj ud fra en stor luftskibs-lufthavn ved Tønder. Blev et sådant luftskib ramt af sporprojektiler fra fly eller kanoner, var der ingen redning. Selv USA benyttede helt op i 30 erne nogle få luftskibe i marinen, som også var baseret på hydrogen, selvom de havde heliumkilder at høste af. Brugen af hydrogen stoppede først, da det civile Hindenburg blev ramt af et lyn og brændte op i New York i Hydrogen har altså dobbelt så stor opdrift som helium, da den kun vejer det halve, dermed skal der kun halvt så stort et luftskib til at bære en given last med hydrogen som bæregas, som hvis valget havde været helium. For Graf Zeppelin var der ingen tvivl, han valgte hydrogen, som ud over at være lettere end helium, også var langt billigere at skaffe, det kunne fremstilles ved elektrolyse af vand: 2H 2 O(l) 2H 2 (g) + O 2 (g) Helium er et produkt af radioaktive nedbrydningsprocesser, og findes kun i visse bjergarter, bla. i USA, men ikke i Tyskland hvor Zeppelin boede. I forhold til Helium er der dog et par skavanker ved hydrogen. Det er det mindste molekyle man kender, og næsten intet materiale, inkl. ventiler mm er helt tæt for denne gas, og slet ikke lette og tynde materialer, man kan lave balloner af. En ballon i et luftskib skal derfor jævnligt påfyldes hydrogen, og derfor skal der Opgaver der kan løses i forbindelse med tekstlæsningen Opgave 1. Overvej i sammenhæng med emnet videnskab og ansvar brugen af hydrogen og helium i luftskibe. Efter Hindenburgkatastrofen var luftskibenes æra forbi for en længere årrække. I vore dage laves der igen luftskibe, dog foreløbig kun i mindre dimensioner, og altid med helium som bæregas. a. Er der en anden moral (menneskesyn) i vore dage end i starten af det 20 ende århundrede, hvis du mener moralen er anderledes, hvad er da årsagen til det? b. CO 2 kan ligesom helium ikke brænde. Overvej, hvorfor man ikke benytter denne meget billige gas som bæregas i balloner/luftskibe? Opgave

Almen studieforberedelse. 3.g

Almen studieforberedelse. 3.g Almen studieforberedelse 3.g. - 2012 Videnskabsteori De tre forskellige fakulteter Humaniora Samfundsfag Naturvidenskabelige fag Fysik Kemi Naturgeografi Biologi Naturvidenskabsmetoden Definer spørgsmålet

Læs mere

Metoder og struktur ved skriftligt arbejde i idræt.

Metoder og struktur ved skriftligt arbejde i idræt. Metoder og struktur ved skriftligt arbejde i idræt. Kort gennemgang omkring opgaver: Som udgangspunkt skal du når du skriver opgaver i idræt bygge den op med udgangspunkt i de taksonomiske niveauer. Dvs.

Læs mere

7 QNL 2PYHQGWSURSRUWLRQDOLWHW +27I\VLN. 1 Intro I hvilket af de to glas er der mest plads til vand?: Hvorfor?:

7 QNL 2PYHQGWSURSRUWLRQDOLWHW +27I\VLN. 1 Intro I hvilket af de to glas er der mest plads til vand?: Hvorfor?: 1 Intro I hvilket af de to glas er der mest plads til vand?: Hvorfor?: Angiv de variable: Check din forventning ved at hælde lige store mængder vand i to glas med henholdsvis store og små kugler. Hvor

Læs mere

Gasser. Præsentation: Niveau: 8. klasse. Varighed: 4 lektioner

Gasser. Præsentation: Niveau: 8. klasse. Varighed: 4 lektioner Gasser Niveau: 8. klasse Varighed: 4 lektioner Præsentation: Forløbet Gasser er placeret i fysik-kemifokus.dk 8. klasse, men det er muligt at arbejde med forløbet både i 7. og 8. klasse. Temaet består

Læs mere

Naturvidenskab. En fællesbetegnelse for videnskaberne om naturen, dvs. astronomi, fysik, kemi, biologi, naturgeografi, biofysik, meteorologi, osv

Naturvidenskab. En fællesbetegnelse for videnskaberne om naturen, dvs. astronomi, fysik, kemi, biologi, naturgeografi, biofysik, meteorologi, osv Naturvidenskab En fællesbetegnelse for videnskaberne om naturen, dvs. astronomi, fysik, kemi, biologi, naturgeografi, biofysik, meteorologi, osv Naturvidenskab defineres som menneskelige aktiviteter, hvor

Læs mere

Løsning af simple Ligninger

Løsning af simple Ligninger Løsning af simple Ligninger Frank Nasser 19. april 2011 c 2008-2011. Dette dokument må kun anvendes til undervisning i klasser som abonnerer på MatBog.dk. Se yderligere betingelser for brug her. Bemærk:

Læs mere

Ordbog Biologi Samfundsfag Kemi: Se bilag 1 Matematik: Se bilag 2

Ordbog Biologi Samfundsfag Kemi: Se bilag 1 Matematik: Se bilag 2 Fremstillingsformer Fremstillingsformer Vurdere Konkludere Fortolke/tolke Diskutere Ordbog Biologi Samfundsfag Kemi: Se bilag 1 Matematik: Se bilag 2 Udtrykke eller Vurder: bestemme På baggrund af biologisk

Læs mere

Maskiner og robotter til krig og ødelæggelse

Maskiner og robotter til krig og ødelæggelse Maskiner til krig og ødelæggelse har desværre været kendt og brugt i mere end 2.300 år. De første udgaver af kastemaskiner stammer således fra Asien cirka år 300-500 f.kr. Romerne var de første i Europa,

Læs mere

Historien om HS og kræft

Historien om HS og kræft Forskningsnyheder om Huntingtons Sygdom På hverdagssprog Skrevet af forskere. Til det globale HS-fællesskab Hvad er sammenhængen mellem Huntingtons Sygdom og kræft? HS-patienter har mindre risiko for at

Læs mere

Tal. Vi mener, vi kender og kan bruge følgende talmængder: N : de positive hele tal, Z : de hele tal, Q: de rationale tal.

Tal. Vi mener, vi kender og kan bruge følgende talmængder: N : de positive hele tal, Z : de hele tal, Q: de rationale tal. 1 Tal Tal kan forekomme os nærmest at være selvfølgelige, umiddelbare og naturgivne. Men det er kun, fordi vi har vænnet os til dem. Som det vil fremgå af vores timer, har de mange overraskende egenskaber

Læs mere

Formål for faget fysik/kemi Side 2. Slutmål for faget fysik/kemi..side 3. Efter 8.klasse.Side 4. Efter 9.klasse.Side 6

Formål for faget fysik/kemi Side 2. Slutmål for faget fysik/kemi..side 3. Efter 8.klasse.Side 4. Efter 9.klasse.Side 6 Indholdsfortegnelse Formål for faget fysik/kemi Side 2 Slutmål for faget fysik/kemi..side 3 Delmål for faget fysik/kemi Efter 8.klasse.Side 4 Efter 9.klasse.Side 6 1 Formål for faget fysik/kemi Formålet

Læs mere

Naturvidenskabelig metode

Naturvidenskabelig metode Naturvidenskabelig metode Introduktion til naturvidenskab Naturvidenskab er en betegnelse for de videnskaber der studerer naturen gennem observationer. Blandt sådanne videnskaber kan nævnes astronomi,

Læs mere

Lidt biologisk historik

Lidt biologisk historik Lidt biologisk historik Som indledning til AT-forløbet om Tro og viden forsøger jeg mig med en oversigt over vigtige begivenheder inden for biologien sit i historisk lys det følger nedenfor Men først lidt

Læs mere

Fra elev til student 2010

Fra elev til student 2010 Fra elev til student 2010 Optagelse Når du har afsluttet 9. eller 10. klasse, har du krav på at blive optaget i gymnasiet, hvis du l har udarbejdet en uddannelsesplan l har søgt om optagelse i umiddelbar

Læs mere

Naturvidenskabelige metoder

Naturvidenskabelige metoder Naturvidenskabelige metoder 25.01.16 VIGGO MAEGAARD 1 Den eksperimentelle metode De tre krav der altid skal gælde er: Dokumentation. Forsøgsopstillingen beskrives så andre er i stand til at eftergøre eksperimentet.

Læs mere

Til stor glæde for historiefaget i stx kom denne meddelelse fra fagkonsulenterne i AT:

Til stor glæde for historiefaget i stx kom denne meddelelse fra fagkonsulenterne i AT: Oktoberklummen 2010 AT og eksamen for en elev/selvstuderende Til stor glæde for historiefaget i stx kom denne meddelelse fra fagkonsulenterne i AT: Information om prøven i almen studieforberedelse, stx

Læs mere

5. Bio A, Idræt B, Mat B

5. Bio A, Idræt B, Mat B Studieretningsbeskrivelse for 5. Bio A, Idræt B, Mat B I studieretningerne sætter de tre fag præg på undervisningen i klassens øvrige fag. Det sker gennem et samarbejde mellem to eller flere fag om et

Læs mere

Kort gennemgang af Samfundsfaglig-, Naturvidenskabeligog

Kort gennemgang af Samfundsfaglig-, Naturvidenskabeligog Kort gennemgang af Samfundsfaglig-, Naturvidenskabeligog Humanistisk metode Vejledning på Kalundborg Gymnasium & HF Samfundsfaglig metode Indenfor det samfundsvidenskabelige område arbejdes der med mange

Læs mere

Mitokondrier og oxidativt stress

Mitokondrier og oxidativt stress Forskningsnyheder om Huntingtons Sygdom På hverdagssprog Skrevet af forskere. Til det globale HS-fællesskab At gå målrettet mod oxidativ stress i Huntingtons Sygdom Skade på celler skabt af oxidativt stress

Læs mere

AT og elementær videnskabsteori

AT og elementær videnskabsteori AT og elementær videnskabsteori Hvilke metoder og teorier bruger du, når du søger ny viden? 7 begrebspar til at karakterisere viden og måden, du søger viden på! Indholdsoversigt s. 1: Faglige mål for AT

Læs mere

Bilag 4. Planlægningsmodeller til IBSE

Bilag 4. Planlægningsmodeller til IBSE Bilag 4 Planlægningsmodeller til IBSE I dette bilag præsenteres to modeller til planlægning af undersøgelsesbaserede undervisningsaktiviteter(se figur 1 og 2. Den indeholder de samme overordnede fire trin

Læs mere

Undervisningsbeskrivelse for STX 2t Kemi C

Undervisningsbeskrivelse for STX 2t Kemi C Undervisningsbeskrivelse for STX 2t Kemi C Termin Afslutning i juni skoleår 14/15 Institution Marie Kruses Skole Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold STX Kemi C Hasse Bonde Rasmussen 2t ke Denne undervisningsbeskrivelse

Læs mere

Hvad er så vigtigt ved målinger?

Hvad er så vigtigt ved målinger? Forskningsnyheder om Huntingtons Sygdom På hverdagssprog Skrevet af forskere. Til det globale HS-fællesskab Spændende opdagelse i blodceller fra patienter med Huntingtons Sygdom Mængden af huntingtinprotein

Læs mere

Den sproglige vending i filosofien

Den sproglige vending i filosofien ge til forståelsen af de begreber, med hvilke man udtrykte og talte om denne viden. Det blev kimen til en afgørende ændring af forståelsen af forholdet mellem empirisk videnskab og filosofisk refleksion,

Læs mere

Gaslovene. SH ver. 1.2. 1 Hvad er en gas? 2 1.1 Fysiske størrelser... 2 1.2 Gasligninger... 3

Gaslovene. SH ver. 1.2. 1 Hvad er en gas? 2 1.1 Fysiske størrelser... 2 1.2 Gasligninger... 3 Gaslovene SH ver. 1.2 Indhold 1 Hvad er en gas? 2 1.1 Fysiske størrelser................... 2 1.2 Gasligninger...................... 3 2 Forsøgene 3 2.1 Boyle Mariottes lov.................. 4 2.1.1 Konklusioner.................

Læs mere

Slutmål for faget fysik/kemi efter 9. klassetrin

Slutmål for faget fysik/kemi efter 9. klassetrin Formål for faget fysik/kemi Formålet med undervisningen i fysik/kemi er, at eleverne tilegner sig viden om vigtige fysiske og kemiske forhold i naturen og teknikken med vægt på forståelse af grundlæggende

Læs mere

SPEKTRUM HALSE WÜRTZ FYSIK C. Fysiks optakt til et AST-forløb om kroppen af Niels Henrik Würtz. Energiomsætninger i kroppen

SPEKTRUM HALSE WÜRTZ FYSIK C. Fysiks optakt til et AST-forløb om kroppen af Niels Henrik Würtz. Energiomsætninger i kroppen HALSE WÜRTZ SPEKTRUM FYSIK C Fysiks optakt til et AST-forløb om kroppen af Niels Henrik Würtz Energiomsætninger i kroppen Kondital Glukoseforbrænding Fedtforbrænding Artiklen her knytter sig til kapitel

Læs mere

VisiRegn: En e-bro mellem regning og algebra

VisiRegn: En e-bro mellem regning og algebra Artikel i Matematik nr. 2 marts 2001 VisiRegn: En e-bro mellem regning og algebra Inge B. Larsen Siden midten af 80 erne har vi i INFA-projektet arbejdet med at udvikle regne(arks)programmer til skolens

Læs mere

Er dit reaktionsskema afstemt? Dvs. undersøg for hvert grundstof, om der er lige mange atomer af grundstoffet før reaktionen som efter reaktionen.

Er dit reaktionsskema afstemt? Dvs. undersøg for hvert grundstof, om der er lige mange atomer af grundstoffet før reaktionen som efter reaktionen. 7.12 Bagning med hjortetaksalt I skal undersøge, hvilke egenskaber bagepulveret hjortetaksalt har. Hjortetaksalt bruges i bagværk som kiks, klejner, brunkager m.m. Saltet giver en sprødhed i bagværket.

Læs mere

Formål & Mål. Ingeniør- og naturvidenskabelig. Metodelære. Kursusgang 1 Målsætning. Kursusindhold. Introduktion til Metodelære. Indhold Kursusgang 1

Formål & Mål. Ingeniør- og naturvidenskabelig. Metodelære. Kursusgang 1 Målsætning. Kursusindhold. Introduktion til Metodelære. Indhold Kursusgang 1 Ingeniør- og naturvidenskabelig metodelære Dette kursusmateriale er udviklet af: Jesper H. Larsen Institut for Produktion Aalborg Universitet Kursusholder: Lars Peter Jensen Formål & Mål Formål: At støtte

Læs mere

Fremtidens menneske det perfekte menneske? (da-bio)

Fremtidens menneske det perfekte menneske? (da-bio) Fremtidens menneske det perfekte menneske? (da-bio) Jeg har valgt at beskæftige mig med fremtidens menneske. For at belyse dette emne bedst muligt har jeg valgt fagene biologi og dansk. Ud fra dette emne,

Læs mere

Stephanie S. Gregersen Frederik M. Klausen Christoffer Paulsen. Ballonprojekt 2010. Matematik Fysik Kemi Teknologi. HTX Roskilde 1.

Stephanie S. Gregersen Frederik M. Klausen Christoffer Paulsen. Ballonprojekt 2010. Matematik Fysik Kemi Teknologi. HTX Roskilde 1. Ballonprojekt 2010 Matematik Fysik Kemi Teknologi 2 0 1 0 HTX Roskilde 1.5 1 Indholdsfortegnelse: Ballonprojekt 2010...1 Indholdsfortegnelse:...2 Ballonens historie...3 Indledning/formål...4 Brainstorm

Læs mere

Fælles mål 1 : Tværfaglighed:

Fælles mål 1 : Tværfaglighed: Vands hårdhed Introduktion / Baggrund: Kalk og kridt i Danmarks undergrund har i årtusinder haft vekslende betydning for samfundsøkonomien. I stenalderen var flinten i kridtet et vigtigt råstof til fremstilling

Læs mere

Isolering af DNA fra løg

Isolering af DNA fra løg Isolering af DNA fra løg Formål: At afprøve en metode til isolering af DNA fra et levende væv. At anvende enzymer.. Indledning: Isolering af DNA fra celler er første trin i mange molekylærbiologiske undersøgelser.

Læs mere

Evolutionsteorien set i et historisk lys med fokus på nåturvidenskåbelige årbejdsformer på Dårwins tid.

Evolutionsteorien set i et historisk lys med fokus på nåturvidenskåbelige årbejdsformer på Dårwins tid. Evolutionsteorien set i et historisk lys med fokus på nåturvidenskåbelige årbejdsformer på Dårwins tid. Skole Deltagende lærer(e) og klasse(r) Emne Indgående fag Niveau Læringsmål Omfang - herunder konkret

Læs mere

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Studieretningsplan Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Institution Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold Termin hvori undervisningen afsluttes: maj 2013 Teknisk Gymnasium

Læs mere

Ideer til halv-åbne opgaver

Ideer til halv-åbne opgaver Ideer til halv-åbne opgaver - for mere lukkede opgaver henvises til de angivne trykte læremidler samt til fx til opgaver hentet på EMU: http://tinyurl.com/emu-alkohol I filerne digitale kilder og trykte

Læs mere

Øvelser 10. KlasseCenter Vesthimmerland Kaj Mikkelsen

Øvelser 10. KlasseCenter Vesthimmerland Kaj Mikkelsen Indholdsfortegnelse Indholdsfortegnelse... 1 Ethanol kan brænde... 2 Gæringsprocessen på molekyle- niveau... 3 Fremstilling af alkohol vha. gæring... 4 Destillering... 5 Bestemmelse af alkoholprocent...

Læs mere

Undervisningsbeskrivelse for STX 1m Kemi B

Undervisningsbeskrivelse for STX 1m Kemi B Undervisningsbeskrivelse for STX 1m Kemi B Termin Afslutning i juni skoleår 15/16 Institution Marie Kruses Skole Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold STX Kemi B Hasse Bonde Rasmussen 1mKe Denne undervisningsbeskrivelse

Læs mere

Fremstillingsformer i historie

Fremstillingsformer i historie Fremstillingsformer i historie DET BESKRIVENDE NIVEAU Et referat er en kortfattet, neutral og loyal gengivelse af tekstens væsentligste indhold. Du skal vise, at du kan skelne væsentligt fra uvæsentligt

Læs mere

Opdrift i vand og luft

Opdrift i vand og luft Fysikøvelse Erik Vestergaard www.matematikfysik.dk Opdrift i vand og luft Formål I denne øvelse skal vi studere begrebet opdrift, som har en version i både en væske og i en gas. Vi skal lave et lille forsøg,

Læs mere

De livsvigtige vitaminer og mineraler af John Buhl www.nomedica.dk

De livsvigtige vitaminer og mineraler af John Buhl www.nomedica.dk 5 Indholdsfortegnelse Forord 6 Indledninig 7 Lidt grundlæggende om vitaminer og mineraler 8 De enkelte vitaminer og mineraler 15 De fedtopløselige vitaminer (A, D, E og K) 16 A-vitamin 16 D-vitamin 19

Læs mere

Projektopgave Observationer af stjerneskælv

Projektopgave Observationer af stjerneskælv Projektopgave Observationer af stjerneskælv Af: Mathias Brønd Christensen (20073504), Kristian Jerslev (20072494), Kristian Mads Egeris Nielsen (20072868) Indhold Formål...3 Teori...3 Hvorfor opstår der

Læs mere

Hjerner i et kar - Hilary Putnam. noter af Mogens Lilleør, 1996

Hjerner i et kar - Hilary Putnam. noter af Mogens Lilleør, 1996 Hjerner i et kar - Hilary Putnam noter af Mogens Lilleør, 1996 Historien om 'hjerner i et kar' tjener til: 1) at rejse det klassiske, skepticistiske problem om den ydre verden og 2) at diskutere forholdet

Læs mere

Exoterme og endoterme reaktioner (termometri)

Exoterme og endoterme reaktioner (termometri) AKTIVITET 10 (FAG: KEMI) NB! Det er i denne øvelse ikke nødvendigt at udføre alle forsøgene. Vælg selv hvilke du/i vil udføre er du i tvivl så spørg. Hvis du er interesseret i at måle varmen i et af de

Læs mere

Forord. Undervisere kan bruge arket ved først at kontakte pierre@naae.dk og få et skriftligt tilsagn.

Forord. Undervisere kan bruge arket ved først at kontakte pierre@naae.dk og få et skriftligt tilsagn. Forord Dette hjælpeark til mol og molberegninger er lavet af til brug på Nørre Åby Efterskole. Man er som studerende/elev meget velkommen til at hente og bruge arket. Undervisere kan bruge arket ved først

Læs mere

INDHOLD. 1 Verdens-billeder 10

INDHOLD. 1 Verdens-billeder 10 INDHOLD Forord 7 1 Verdens-billeder 10 Myter eller naturvidenskab 11 Observationer 12 Modeller 20 Keplers model Teori og praksis 36 Solen 37 Mælkevejen verdensbilledet fra 1609 til 1924 38 Det moderne

Læs mere

Kemi. Formål og perspektiv

Kemi. Formål og perspektiv Kemi Formål og perspektiv Formålet med undervisningen er, at eleverne skal få kendskab til forskellige stoffers kemiske egenskaber og til processer og lovmæssigheder. Vejen dertil går gennem aktiv iagttagelse

Læs mere

Vejledning til Excel-ark til Kappaberegning

Vejledning til Excel-ark til Kappaberegning Vejledning til Excel-ark til Kappaberegning Jan Ivanouw 16. december 2008 Om interraterreliabilitet og Kappaberegning Formålet med Kappaberegning er at vurdere hvor god overensstemmelse der er mellem to

Læs mere

Individer er ikke selv ansvarlige for deres livsstilssygdomme

Individer er ikke selv ansvarlige for deres livsstilssygdomme Individer er ikke selv ansvarlige for deres livsstilssygdomme Baggrunden Både i akademisk litteratur og i offentligheden bliver spørgsmål om eget ansvar for sundhed stadig mere diskuteret. I takt med,

Læs mere

Krop og energi - Opgaver og lidt noter 1! /! 14 Krop og Energi

Krop og energi - Opgaver og lidt noter 1! /! 14 Krop og Energi Krop og energi - Opgaver og lidt noter 1 / 14 Krop og Energi Et undervisningsforløb i samarbejde mellem fysik og biologi. Dette dokument viser fysikdelen. En tilhørende LoggerPro fil viser målinger og

Læs mere

Hvor meget kan du drikke og stadigt være i stand til at køre?

Hvor meget kan du drikke og stadigt være i stand til at køre? Undervisningsmateriale indsamlet af PARSEL konsortiet Som en del af et EU FP6 finansieret projekt (SAS6 CT 2006 042922 PARSEL) om Popularitet og Relevans af Naturvidenskabsundervisning for scientific Literacy

Læs mere

I dag skal vi. Have det sjovt, og tale om det vi lærte sidst, på en anden måde. CO2/fotosyntese, klima vind og vejr. Hvad lærte vi sidst?

I dag skal vi. Have det sjovt, og tale om det vi lærte sidst, på en anden måde. CO2/fotosyntese, klima vind og vejr. Hvad lærte vi sidst? I dag skal vi Have det sjovt, og tale om det vi lærte sidst, på en anden måde. Hvad lærte vi sidst? CO2/fotosyntese, klima vind og vejr. Har i lært noget om, hvad træer kan, hvad mennesker kan og ikke

Læs mere

Undervisningsbeskrivelse for STX 1m Kemi B

Undervisningsbeskrivelse for STX 1m Kemi B Undervisningsbeskrivelse for STX 1m Kemi B Termin Afslutning i juni skoleår 14/15 Institution Marie Kruses Skole Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold STX Kemi B Hasse Bonde Rasmussen 1mKe Denne undervisningsbeskrivelse

Læs mere

SAMFUNDSVIDENSKABELIG METODE

SAMFUNDSVIDENSKABELIG METODE SAMFUNDSVIDENSKABELIG METODE Kristina Bakkær Simonsen INSTITUT FOR STATSKUNDSKAB Hvem er jeg? Kristina Bakkær Simonsen Ph.D.-studerende på Institut for Statskundskab, afdeling for politisk sociologi Interesseret

Læs mere

Københavns åbne Gymnasium

Københavns åbne Gymnasium Københavns åbne Gymnasium Generel information om AT Almen studieforberedelse - 2016 Redaktion Nina Jensen Almen studieforberedelse Hvad er AT? AT er en arbejdsmetode, hvor man undersøger en bestemt sag,

Læs mere

Idræt i AT. Faget idræt kan komme i spil på forskellige måder: Emnet er idrætsfagligt. Måden der arbejdes med emnet på er idrætsfaglig

Idræt i AT. Faget idræt kan komme i spil på forskellige måder: Emnet er idrætsfagligt. Måden der arbejdes med emnet på er idrætsfaglig Idræt i AT Faget idræt kan komme i spil på forskellige måder: Emnet er idrætsfagligt En sportsgren/aktivitet En begivenhed (f.eks. OL) Et fænomen (f.eks. Doping) Måden der arbejdes med emnet på er idrætsfaglig

Læs mere

Store skriftlige opgaver

Store skriftlige opgaver Store skriftlige opgaver Gymnasiet Dansk/ historieopgaven i løbet af efteråret i 2.g Studieretningsprojektet mellem 1. november og 1. marts i 3.g ( årsprøve i januar-februar i 2.g) Almen Studieforberedelse

Læs mere

1b. Mat A, Kemi A, Fys B

1b. Mat A, Kemi A, Fys B Studieretningsbeskrivelse for 1b. Mat A, Kemi A, Fys B I studieretningerne sætter de tre fag præg på undervisningen i klassens øvrige fag. Det sker gennem et samarbejde mellem to eller flere fag om et

Læs mere

Ung til Ung formidling Til eleverne

Ung til Ung formidling Til eleverne Ung til Ung formidling Til eleverne Nærum Gymnasium Birkerød Gymnasium Folkeskoler RUDERSDAL KOMMUNE 2013-2014 Et samarbejde mellem folkeskoler og gymnasier i Rudersdal geografi, biologi, fysik/kemi og

Læs mere

Læring af test. Rapport for. Aarhus Analyse Skoleåret

Læring af test. Rapport for. Aarhus Analyse  Skoleåret Læring af test Rapport for Skoleåret 2016 2017 Aarhus Analyse www.aarhus-analyse.dk Introduktion Skoleledere har adgang til masser af data på deres elever. Udfordringen er derfor ikke at skaffe adgang

Læs mere

Årsplan for undervisningen i fysik/kemi på 7. -9. klassetrin 2006/2007

Årsplan for undervisningen i fysik/kemi på 7. -9. klassetrin 2006/2007 Årsplan for undervisningen i fysik/kemi på 7. -9. klassetrin 2006/2007 1 Retningslinjer for undervisningen i fysik/kemi: Da Billesborgskolen ikke har egne læseplaner for faget fysik/kemi, udgør folkeskolens

Læs mere

Gudstjeneste, Domkirken, søndag d. 15. marts 2015 kl. 15.00 25 års jubilæum for Reden Søndag: Midfaste, Johs. 6, 1-15 Salmer: 750, 29, 192, 784

Gudstjeneste, Domkirken, søndag d. 15. marts 2015 kl. 15.00 25 års jubilæum for Reden Søndag: Midfaste, Johs. 6, 1-15 Salmer: 750, 29, 192, 784 Gudstjeneste, Domkirken, søndag d. 15. marts 2015 kl. 15.00 25 års jubilæum for Reden Søndag: Midfaste, Johs. 6, 1-15 Salmer: 750, 29, 192, 784 I Faderens og Sønnens og Helligåndens navn. Amen. Jeg vil

Læs mere

Bilag 24 - fysik B Fysik B - stx, juni Identitet og formål. 1.1 Identitet

Bilag 24 - fysik B Fysik B - stx, juni Identitet og formål. 1.1 Identitet Bilag 24 - fysik B Fysik B - stx, juni 2008 1. Identitet og formål 1.1 Identitet Det naturvidenskabelige fag fysik omhandler menneskers forsøg på at udvikle generelle beskrivelser, tolkninger og forklaringer

Læs mere

Side 1 af 7. Undervisningsbeskrivelse. Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser

Side 1 af 7. Undervisningsbeskrivelse. Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Institution Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Termin hvori undervisningen afsluttes: maj-juni 2014/2015 Frederiksberg

Læs mere

Teknologihistorie. Historien bag FIA-metoden

Teknologihistorie. Historien bag FIA-metoden Historien bag FIA-metoden Baggrund: Drivkræfter i den videnskabelige proces Opfindermyten holder den? Det er stadig en udbredt opfattelse, at opfindere som typer er geniale og nogle gange sære og ensomme

Læs mere

Type: AT-synopsis Fag: Fysik og Historie Karakter: 7

Type: AT-synopsis Fag: Fysik og Historie Karakter: 7 Indledning og problemformulering Anden verdenskrig blev afsluttet i 1945 og det lod USA i en fronts krig med Japan. Den 6. august 1945 kastet USA bomben little boy over Hiroshima. Man har anslået at 80.000

Læs mere

Mørk energi Anja C. Andersen, Dark Cosmology Centre, Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet

Mørk energi Anja C. Andersen, Dark Cosmology Centre, Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet Mørk energi Anja C. Andersen, Dark Cosmology Centre, Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet En af de mest opsigtsvækkende opdagelser inden for astronomien er, at Universet udvider sig. Det var den

Læs mere

Københavns åbne Gymnasium

Københavns åbne Gymnasium Københavns åbne Gymnasium Info om AT -Almen studieforberedelse Redaktion Nina Jensen Almen studieforberedelse Generel og overordnet beskrivelse. AT er et tværfagligt fag, hvor man undersøger en bestemt

Læs mere

TEORETISKE MÅL FOR EMNET:

TEORETISKE MÅL FOR EMNET: TEORETISKE MÅL FOR EMNET: Kendskab til organiske forbindelser Kende alkoholen ethanol samt enkelte andre simple alkoholer Vide, hvad der kendetegner en alkohol Vide, hvordan alkoholprocenter beregnes;

Læs mere

Lars Andersen: Anvendelse af statistik. Notat om deskriptiv statistik, χ 2 -test og Goodness of Fit test.

Lars Andersen: Anvendelse af statistik. Notat om deskriptiv statistik, χ 2 -test og Goodness of Fit test. Lars Andersen: Anvendelse af statistik. Notat om deskriptiv statistik, χ -test og Goodness of Fit test. Anvendelser af statistik Statistik er et levende og fascinerende emne, men at læse om det er alt

Læs mere

Projekt Mythbusters: Grundforløb

Projekt Mythbusters: Grundforløb Projekt Mythbusters: Grundforløb Deltagende fag: Dansk, Engelsk, Fysik, Samfundsfag, Teknologi Opgaven Det naturvidenskabelige eksperiment. Du har sikkert gennem tiden oplevet, hvorledes en myte kan opstå.

Læs mere

Atomets bestanddele. Indledning. Atomer. Atomets bestanddele

Atomets bestanddele. Indledning. Atomer. Atomets bestanddele Atomets bestanddele Indledning Mennesket har i tusinder af år interesseret sig for, hvordan forskellige stoffer er sammensat I oldtiden mente man, at alle stoffer kunne deles i blot fire elementer eller

Læs mere

Formål: At undersøge nogle egenskaber ved CO 2 (carbondioxid). 6 CO 2 + 6 H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6 O 2

Formål: At undersøge nogle egenskaber ved CO 2 (carbondioxid). 6 CO 2 + 6 H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 ØVELSE 2.1 SMÅ FORSØG MED CO 2 At undersøge nogle egenskaber ved CO 2 (carbondioxid). Indledning: CO 2 er en vigtig gas. CO 2 (carbondioxid) er det molekyle, der er grundlaget for opbygningen af alle organiske

Læs mere

Fysikforløb nr. 6. Atomfysik

Fysikforløb nr. 6. Atomfysik Fysikforløb nr. 6. Atomfysik I uge 8 begynder vi på atomfysik. Derfor får du dette kompendie, så du i god tid, kan begynde, at forberede dig på emnet. Ideen med dette kompendie er også, at du her får en

Læs mere

TRIVSEL En trivselsproces først teori, så praksis (Kilde: Trivsel, kap. 5 af Thomas Milsted)

TRIVSEL En trivselsproces først teori, så praksis (Kilde: Trivsel, kap. 5 af Thomas Milsted) TRIVSEL En trivselsproces først teori, så praksis (Kilde: Trivsel, kap. 5 af Thomas Milsted) Høj indflydelse, høj grad af mening, stor støtte, høj grad af anerkendelse, høj forudsigelighed og passende

Læs mere

Verdensbilleder og moderne naturvidenskab. Peter Øhrstrøm Aalborg Universitet

Verdensbilleder og moderne naturvidenskab. Peter Øhrstrøm Aalborg Universitet Verdensbilleder og moderne naturvidenskab Peter Øhrstrøm Aalborg Universitet 1 2 Teisme Deisme Naturalismen Nihilismen Eksistentialismen Panteisme New Age 3 Fokus på Kaj Munks rolle 1920ernes danske åndskamp

Læs mere

Studieretningsprojekter i machine learning

Studieretningsprojekter i machine learning i machine learning 1 Introduktion Machine learning (ml) er et område indenfor kunstig intelligens, der beskæftiger sig med at konstruere programmer, der kan kan lære fra data. Tanken er at give en computer

Læs mere

Verdensbilleder i oldtiden

Verdensbilleder i oldtiden Verdensbilleder Teksten består af to dele. Den første del er uddrag fra Stenomuseets skoletjeneste(http://www.stenomuseet.dk/skoletj/), dog er spørgsmål og billeder udeladt. Teksten fortæller om hvordan

Læs mere

Oliekemi - intro til organisk kemi. Fødevarekemi - organisk kemi - del af SO (Sundhed) Salte - Ioner, opløselighed, mængdeberegninger og blandinger.

Oliekemi - intro til organisk kemi. Fødevarekemi - organisk kemi - del af SO (Sundhed) Salte - Ioner, opløselighed, mængdeberegninger og blandinger. Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin August 2014-maj 2015 Institution Københavns tekniske Skole - Vibenhus Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold

Læs mere

Udvalget for Videnskab og Teknologi UVT alm. del - Bilag 252 Offentligt. Patienten i kliniske lægemiddelforsøg

Udvalget for Videnskab og Teknologi UVT alm. del - Bilag 252 Offentligt. Patienten i kliniske lægemiddelforsøg Udvalget for Videnskab og Teknologi UVT alm. del - Bilag 252 Offentligt Patienten i kliniske lægemiddelforsøg Patienten i kliniske lægemiddelforsøg Side Forord Formålet med denne pjece er at give dig og

Læs mere

Kemiøvelse 2 1. Puffere

Kemiøvelse 2 1. Puffere Kemiøvelse 2 1 Puffere Øvelsens pædagogiske rammer Sammenhæng Denne øvelse er tilpasset kemiundervisningen på modul 3 ved bioanalytikeruddannelsen. Kemiundervisningen i dette modul indeholder blandt andet

Læs mere

I Allahs Navn, den Nådige, den Barmhjertige

I Allahs Navn, den Nådige, den Barmhjertige Islamisk Overbevisning og Rationalitet I Allahs Navn, den Nådige, den Barmhjertige At tro på en skaber betragtes af mange som værende lig med at følge noget blindt. Og videnskabens og teknologiens stigende

Læs mere

Matematik A og Informationsteknologi B

Matematik A og Informationsteknologi B Matematik A og Informationsteknologi B Projektopgave 2 Eksponentielle modeller Benjamin Andreas Olander Christiansen Jens Werner Nielsen Klasse 2.4 6. december 2010 Vejledere: Jørn Christian Bendtsen og

Læs mere

Spørgsmål nr.1. Evolutionsteorien fra Lamarck til Darwin. Spørgsmål nr.2. Menneskets evolution. Spørgsmål 3. Diabetes

Spørgsmål nr.1. Evolutionsteorien fra Lamarck til Darwin. Spørgsmål nr.2. Menneskets evolution. Spørgsmål 3. Diabetes Spørgsmål nr.1 Evolutionsteorien fra Lamarck til Darwin I din fremlæggelse skal du redegøre for Lamarck s og Darwins teori om livets udvikling. Fremhæv væsentlige forskelle imellem teorierne, nævn gerne

Læs mere

Læseplan for faget biologi

Læseplan for faget biologi Læseplan for faget biologi Undervisningen i biologi bygger bl.a. på de kundskaber og færdigheder, som eleverne har erhvervet sig i natur/teknik. De centrale kundskabs- og færdighedsområder er: De levende

Læs mere

Sikre Beregninger. Kryptologi ved Datalogisk Institut, Aarhus Universitet

Sikre Beregninger. Kryptologi ved Datalogisk Institut, Aarhus Universitet Sikre Beregninger Kryptologi ved Datalogisk Institut, Aarhus Universitet 1 Introduktion I denne note skal vi kigge på hvordan man kan regne på data med maksimal sikkerhed, dvs. uden at kigge på de tal

Læs mere

1. Afrikansk plante med mulig gavnlig virkning på diabetes type II. 2. Bestemmelse af genomer hos forskellige arter organismer

1. Afrikansk plante med mulig gavnlig virkning på diabetes type II. 2. Bestemmelse af genomer hos forskellige arter organismer Eksamensspørgsmål til biobu juni 2012 1. Afrikansk plante med mulig gavnlig virkning på diabetes type II Forklar hvordan insulin er opbygget, dets dannelse og virkemåde. Hvad er årsagen til diabetes type

Læs mere

Er der flere farver i sort?

Er der flere farver i sort? Er der flere farver i sort? Hvad er kromatografi? Kromatografi benyttes inden for mange forskellige felter og forskningsområder og er en anvendelig og meget benyttet analytisk teknik. Kromatografi bruges

Læs mere

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin maj-juni 13/14 Institution Favrskov Gymnasium Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) stx Biologi C Liat Romme Thomsen

Læs mere

Socialisering. - Hvordan og hvorfor det er så vigtigt. Hunden har et medført socialt behov. Racens betydning for socialisering.

Socialisering. - Hvordan og hvorfor det er så vigtigt. Hunden har et medført socialt behov. Racens betydning for socialisering. Socialisering - Hvordan og hvorfor det er så vigtigt Skrevet af Eksamineret Hundeadfærdsinstruktør & -specialist Ane Weinkouff WEINKOUFF HUNDEADFÆRDSCENTER Hunden har et medført socialt behov Socialisering

Læs mere

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin August 2013 juni 2014 Institution Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold Københavns tekniske Skole Htx-Vibenhus

Læs mere

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin maj-juni 11/12 Institution VUC Holstebro-Lemvig-Struer Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold Hf Naturvidenskabelig

Læs mere

Stofskiftets afhængighed af temperatur og aktivitet hos vekselvarme dyr

Stofskiftets afhængighed af temperatur og aktivitet hos vekselvarme dyr Stofskiftets afhængighed af temperatur og aktivitet hos vekselvarme dyr Besøget retter sig primært til elever med biologi på B eller A niveau Program for besøget Hvis besøget foretages af en hel klasse,

Læs mere

KOSMOS. 7.1 Spaltning af sukker. Materialer MADENS KEMI KEMISKE STOFFER I MADEN DISACCHARIDER

KOSMOS. 7.1 Spaltning af sukker. Materialer MADENS KEMI KEMISKE STOFFER I MADEN DISACCHARIDER KEMISKE STOFFER I MADEN DISACCHARIDER 7.1 Spaltning af sukker I skal undersøge, hvordan sukker spaltes ved kontakt med en syre. Almindelig hvidt sukker er et disaccharid. Det kan spaltes i to monosaccharider:

Læs mere

9.kl anvende fysiske eller kemiske begreber til at beskrive og forklare fænomener, herunder lyd, lys og farver

9.kl anvende fysiske eller kemiske begreber til at beskrive og forklare fænomener, herunder lyd, lys og farver Fysik Fysikkens og kemiens verden. Fællesmål efter 8.kl anvende enkle fysiske eller kemiske begreber til at beskrive hverdagens fænomener, herunder magnetisme, korrosion og tyngdekraft anvende enkle fysiske

Læs mere

NGG Studieretning X: MA-FY-KE

NGG Studieretning X: MA-FY-KE Studieretning NGG Studieretning X: MA-FY-KE Matematik A - Fysik B - Kemi B Disse sider indeholder en række links til uddannelsessteder og bekendtgørelser etc. Derfor ligger de også på skolens hjemmeside.

Læs mere

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Termin hvori undervisningen afsluttes: maj-juni 2013. Her efterår 2011 og forår 2012 Institution Københavns

Læs mere

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse Undervisningsbeskrivelse Termin Maj-juni, 2014/15 Institution Thy-Mors HF & VUC, Thisted afdelingen Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold HF Naturvidenskabelig faggruppe- toårigt hf, niveau C Rene Günter,

Læs mere

Det sure, det salte, det basiske Ny Prisma Fysik og kemi 9 - kapitel 1 Skole: Navn: Klasse:

Det sure, det salte, det basiske Ny Prisma Fysik og kemi 9 - kapitel 1 Skole: Navn: Klasse: Det sure, det salte, det basiske Ny Prisma Fysik og kemi 9 - kapitel 1 Skole: Navn: Klasse: Opgave 1 Den kemiske formel for køkkensalt er NaCl. Her er en række udsagn om køkkensalt. Sæt kryds ved sandt

Læs mere