LÆRERVEJLEDNING DaNsk NatuRVIDENskabsfEstIVaL 2009

LÆRERVEJLEDNING Dansk Naturvidenskabsfestival 2009

FORORD Tak fordi du vil deltage i Masseeksperimentet 2009. Masseeksperimentet er en fast aktivitet under Dansk Naturvidenskabsfestival, som løber af stabelen hvert år i uge 39. I 2007 gik elever på jagt efter bakterier i drikkevandet, og forskere kunne konkludere, at elevernes drikkedunke var de rene bakteriebomber! Sidste år testede eleverne deres egen smagssans, og resultaterne viste blandt andet, at piger er dygtigere til at smage end drenge, og at hver tredje elev foretrækker læskedrik, der ikke er sød. Datamængden var så stor og resultaterne så interessante, at forskerne kunne tage på international kongres i Italien og dele deres nye viden med kolleger fra hele verden. I årets Masseeksperiment vil 1000 skole- og gymnasieklasser undersøge indeklimaet i klasselokalerne på skoler og gymnasier overalt i Danmark. Forskere ved Danmarks Tekniske Universitet glæder sig til at modtage og analysere resultaterne af elevernes undersøgelser. Masseeksperiment 2009 er blevet til med udgangspunkt i en indeklimaundersøgelse foretaget på norske skoler i 2003 under ledelse af Norsk Institut for Luftforskning. Rigtig mange mennesker har lagt et stort arbejde i at få stablet dette års Masseeksperiment på benene. Charlotte Welin kommunikationsmedarbejder ved Danmarks Tekniske Universitet hjalp os med at finde forskerne. Lektor Birgitte Andersen og lektor Geo Clausen fra Danmarks Tekniske Universitet har stået for design af eksperimentet og vil analysere elevernes data. Birgitte har desuden koordineret produktion af 6000 sterile petriskåle med agar. Pædagogisk konsulent Mari-Ann Skovlund Jensen og lærer Helle Houkjær har stået for at gøre forsøgsvejledningerne pædagogiske og for at udvikle supplerende aktiviteter, som skal bidrage til at gøre Masseeksperimentet brugbart som en del af et undervisningsforløb. Sammen med elever på Krogårdskolen har de testet forsøget med skimmelsvampene. Gymnasielærer Hans Marker har stået for godkendelse af vejledningen med henblik på gymnasiebrug. Brage Førland og Ole Edvard Grov ved Universitetet i Bergen/Netværk for Miljølære har stået for at udvikle og stille websystem til registrering af data til rådighed. Som noget nyt i år er der blevet produceret en lille film, som skal give deltagerne et kig indenfor hos forskerne som modtager deres resultater. Nicolai Nystrømer fra Dansk Naturvidenskabsformidling har stået for filmproduktionen, mens Lukas Alexander Mortensen og Caroline Mejer Knudsen er filmens værter. Alle får en stor tak for indsatsen. Desuden får Nordforsk, Danmarks Lærerforening og Gymnasieskolernes Lærerforening stor tak for økonomisk støtte til eksperimentet, og Mikrolab Aarhus A/S får tak for en særlig sponsorrabat på CO 2 -måleudstyret. Læs mere om Dansk Naturvidenskabsfestival på www.naturvidenskabsfestival.dk. God fornøjelse med Masseeksperiment 2009! Pernille Vils Axelsen, Projektleder for Dansk Naturvidenskabsfestival, September 2009. 2

INDHOLD Denne lærervejledning består af tre dele: Baggrundsviden. Metodisk lærervejledning til udførelse af Masseeksperiment. Supplerende niveaudelte aktivitetsforslag til download fra masseeksperiment.dk. KAPITLER 1. INDLEDNING... side 4 2. GENNEMFØRELSE AF MASSEEKSPERIMENTET I KLASSEN... side 6 3. REGISTRERINGSSKEMA... side 8 4. BAGGRUNDSVIDEN OM CO 2... side 9 5. BAGGRUNDSVIDEN OM SKIMMELSVAMPE... side 10 6. VEJLEDNING DEL 1 - CO 2 -MÅLING... side 12 7. VEJLEDNING DEL 2 - KORTLÆGNING AF SKIMMELSVAMPE... side 15 8. SUPPLERENDE NIVEAUDELTE AKTIVITETSFORSLAG... side 18 BILAG Guide med bestemmelsesnøgle. KOLOFON Forfattere Redaktion Fotografer Layout Udgiver Birgitte Andersen, Danmarks Tekniske Universitet, Institut for Systembiologi. Geo Clausen, Danmarks Tekniske Universitet, Institut for Byggeri og Anlæg. Helle Houkjær, Krogårdskolen. Mari-Ann Skovlund Jensen, Center for Undervisningsmidler Vordingborg. Pernille Vils Axelsen, Dansk Naturvidenskabsformidling. Michael Parly Pedersen (forsidebillede samt øvrige billeder fra testklassen på Krogårdskolen). Sanne Vils Axelsen (fotos i vejledningens del 1). Søs Jensen, www.artegrafix.dk Dansk Naturvidenskabsformidling Slotsgade 2, 4. tv., 2200 København N Telefon: 70 20 86 20 E-mail: dnf@formidling.dk www.formidling.dk 3

1. INDLEDNING Formål med Masseeksperiment 2009 I årets Masseeksperiment vil 1000 klasser på landets skoler og gymnasier undersøge luften i deres eget klasselokale i ugerne 38, 39 og 40. Eleverne får syn for sagen og finder ud af, hvad der er i luften omkring dem. Der er tale om en kortlægning af indeklimaet i de danske klasselokaler. Vores indeklima er vigtigt - både for vores sundhed og for vores koncentrationsevne. På Danmarks Tekniske Universitet (DTU) findes nogle af verdens førende forskere inden for indeklima. De vil analysere elevernes resultater og undersøge, hvordan det samlet set står til med indeklimaet i danske klasselokaler. Formålet med Masseeksperimentet er to-delt. For det første tager Masseeksperimentet afsæt i elevernes hverdag og den nære omverden. Det understøtter undervisning i emner om sundhed, mikrobiologi og indeklima med særlig fokus på CO 2 og skimmelsvampe. I grundskolen vil udførelsen og arbejdet med eksperimentet læne sig fint op ad faghæfterne Fælles Mål 2009 for natur/teknik og naturfagene, hvor CKF om arbejdsmåder og tankegange vil blive tilgodeset. I gymnasiet vil Masseeksperimentets del omkring skimmelsvampe fx kunne inddrages i økologiundervisning omkring kulstofkredsløbet - med fokus på både indeklima og klimaændringer. For det andet vil resultaterne fra de mange klasser være med til at give forskerne ny og vigtig viden om indeklima på skoler i Danmark. Det er tanken, at eksperimentet vil engagere eleverne, dels fordi det handler om luften lige rundt omkring dem og dels fordi, elevernes arbejde skal bruges til noget. Elevernes resultater skal bruges af forskerne. Dermed er det tanken, at eleverne får et lille indblik i forskningens verden. Tidsfrister Klassens resultater fra årets Masseeksperiment 2009 skal meldes ind på www.masseeksperiment.dk senest torsdag d. 8. oktober, og forskerne vil herefter analysere resultaterne fra hele landet. Vær opmærksom på at eksperimentet skal igangsættes en uge før dvs. senest torsdag d. 1. oktober. Resultaterne fra forskerne forventes offentliggjort på www.masseeksperiment.dk ultimo oktober. Kort om indeklima De mest almindelige årsager til dårligt indeklima er: For høj eller lav temperatur, træk, dårlig luftkvalitet på grund af ringe udluftning, for mange mikroorganismer, støv, røg (passiv rygning), afgasning (fx fra maling og kemikalier), fugt samt dårlige lys- og lydforhold. Dårligt indeklima kan give gener, symptomer og sygdomme, som spænder fra irritation af øjne og slimhinder, kvalme, svimmelhed, hovedpine samt unaturlig træthed og manglende koncentrationsevne til overfølsomhedsreaktioner. Årets Masseeksperiment vil se på tre faktorer i indeklimaet: Luftkvalitet ud fra CO 2 -indholdet, temperatur og mængden/arterne af skimmelsvampe. Masseeksperimentet vil således være en kortlægning af de faktiske forhold i de involverede klasser ikke en egentlig analyse af observationerne med efterfølgende konklusion om godt eller dårligt indeklima. Den 4

vurdering foretages i de enkelte klasser. Imidlertid viser de senere års forskning, at børn lærer væsentligt bedre i et godt indeklima. Så luftkvalitet og temperatur bør under alle omstændigheder prioriteres højt på skolerne. Om denne vejledning Vejledningerne til eksperimenterne er henvendt til læreren. Det er op til læreren at organisere arbejdet med prøvetagningen. Med de ældste elever kan man selvfølgelig vælge at kopiere og udlevere vejledningerne til dem. I kapitel 8 er der en oversigt over supplerende aktivitetsforslag til grundskolen, som kan downloades på www.masseeksperiment.dk. De supplerende aktivitetssider er henvendt til eleverne. Der er forslag på forskellige vejledende niveauer. Det er op til læreren at vurdere, hvilke niveauer der passer til den aktuelle elevgruppe. Køb af yderligere måleudstyr Måleudstyret til CO 2 -målingen kan købes hos Mikrolab Århus A/S, www.mikrolab.dk. 5

2. GENNEMFØRELSE AF MASSEEKSPERIMENTET I KLASSEN Forberedelse kig indenfor hos forskerne Lukas (15 år) og Caroline (12 år) har været på besøg hos forskerne på Danmarks Tekniske Universitet, som modtager jeres resultater. På www.masseeksperiment.dk kan du downloade filmen og vise den i klassen. Vælg to forsøgsdage med syv dages mellemrum I skal, inden I går i gang med forsøgene, vælge to forsøgsdage med syv dages mellemrum (fx to tirsdage). CO 2 -målingen, temperaturmålinger og opsætning af petriskåle skal ske den første forsøgsdag. Petriskålene skal aflæses den sidste forsøgsdag, når svampene er 7 dage gamle. Brug klasseværelset som I plejer men sørg for lukkede vinduer under selve eksperimentet For at få realistiske målinger er det vigtigt, at rengøring, eventuel udluftning og andre aktiviteter i klasseværelset er, som de plejer at være i timerne op til forsøget. Dog skal vinduerne til klasseværelset være lukket i den lektion, hvori eksperimenterne udføres. Desuden skal målingerne foretages i den sidste del af lektionen. Dette gælder for begge eksperimenter. Masseeksperiment 2009 falder i to dele: Del 1: Måling af CO 2 -indhold i luften Undersøgelser viser, at et højt indhold af CO 2 i klasselokalet betyder, at indlæringsevnen hos eleverne falder. Den tunge luft gør det svært at koncentrere sig, og nogle får hovedpine. Hvordan ser det ud med CO 2 -indholdet i klasselokalerne landet over? Med et simpelt målekit kan klassen på få minutter måle indholdet af CO 2 i deres lokale og vurdere svaret. Eleverne sørger derefter for, at forskerne får oplyst værdien sammen med diverse data om fx lokalets rumfang og alder. Del 2: Kortlægning af skimmelsvampe De fleste har hørt om skimmelsvampe i bygninger, men hvem har set dem? Og hvordan ser de egentlig ud? Der findes et væld af forskellige skimmelsvampesporer i luften. De fleste findes naturligt udendørs, mens andre forekommer især indendørs. Alle steder findes skimmelsvampe i større eller mindre antal. Nogle skimmelsvampe kan forårsage allergiske reaktioner hos særlig udsatte, andre skimmelsvampe er skadelige for andre mennesker. I Masseeksperimentet 2009 vil I ikke direkte kunne afgøre, om I har et egentligt problem med skimmelsvamp. Men I vil få syn for sagen og i samarbejde med forskerne være med til en national kortlægning af skimmelsvampe i danske klasselokaler. I flg. Sundhedsstyrelsens anbefalinger vedrørende ophold i bygninger med fugt og skimmelsvamp fra 30. juni 2009, bør det tilstræbes, at mængden af fugt og skimmelsvamp minimeres, da de kan forårsage helbredsproblemer. I anbefalingerne pointeres det desuden, at viden om de konkrete sammenhænge er sparsom. Der er derfor ikke p.t. udarbejdet videnskabeligt underbyggede grænseværdier og retningslinjer. Test-klassens petriskåle. 6

I del 1 får I et klart måleresultat. I del 2 får I et synligt billede af, at der findes skimmelsvampe i luften, og med guiden kan I finde ud af hvilke skimmelsvampe, der er tale om. I kapitel 6 og 7 er der vejledninger til del 1 og del 2. Indrapportering af resultater Ved at indtaste resultaterne fra målingerne hjælper klassen forskerne fra DTU, som vil analysere resultaterne, der måske udmunder i ny viden om indeklima. Resultaterne indtastes på www. masseeksperiment.dk. Ekstra petriskåle For at have mere at se på er der udleveret tre sæt petriskåle (i alt 6 skåle) til hver klasse. Det ene sæt petriskåle skal selvfølgelig bruges i klasselokalet, for det er resultatet fra dette sæt, der skal indtastes til forskerne. Klassen kan selv vælge, hvordan de to øvrige sæt petriskåle anvendes. Den klasse, der testede eksperimentet, arbejdede fx i mindre grupper, som undersøgte forskellige lokaliteter med hver deres petriskål. I så fald er det vigtig, at to grupper går sammen om en lokalitet, så der opstilles et sæt af petriskåle på samme lokalitet. Kun resultaterne fra elevernes klasseværelse skal indtastes på www.masseeeksperiment.dk. Sammenlign jeres resultater med klasselokaler i Norge og Sverige I Norge og Sverige vil skole- og gymnasieklasser samtidig med os i Danmark også arbejde med Masseeksperiment 2009. På en fælles nordisk hjemmeside, som du finder via www.masseeksperiment.dk, vil det blive muligt at sammenligne resultater på tværs af de tre lande. 7

3. REGISTRERINGSSKEMA MASSEEKSPERIMENT 2009 Udfyld nedenstående skema med oplysninger om jeres klasseværelse, skole og de måleresultater, I får, når begge forsøg er afsluttet. Skemaet kan downloades på www.masseeksperiment.dk OPLYSNINGER OM KLASSELOKALET Skole: Adresse: Klasse: Hvad er rumfanget af klasseværelset? (m 3 ) Hvor gammelt er jeres klasseværelse (Skriv byggeår)? Lugter der normalt grimt/kælderagtigt/indelukket i klasseværelset, når I kommer om morgenen? Ja Nej Bliver der normalt luftet ud i frikvartererne? Ja Nej Er der et aktivt kørende ventilationsanlæg med både udsugning og indblæsning tilknyttet klasseværelset? Er der et aktivt kørende ventilationsanlæg kun med udsugning tilknyttet klasseværelset? Ja Ja Nej Nej Er der natur (fx parker, skov eller marker) som nabo til skolen? Ja Nej OPLYSNINGER PÅ PRØVEDAGEN (dag 1) Hvor mange personer var der i klasseværelset på prøvedagen? Hvordan var vejret gennemsnitligt de sidste 24 timer inden forsøget startede? Sol Skiftende vejr Regn Blæst Skiftende vind Vindstille Dato/tidspunkt for sidste gang, der blev gjort rent i jeres klasseværelse (angiv fx således: 22.09.09/12:45) Dato/tidspunkt for sidste gang, der blev luftet ud i jeres klasseværelse: Dato/tidspunkt for hvornår forsøget med petriskålene blev sat i gang: Dato/tidspunkt for hvornår CO 2 -målingen tages, og lågene sættes på petriskålene (når forsøget afsluttes): RESULTATER TEMPERATUR-MÅLING MED EGET TERMOMETER (kun dag 1) når forsøget startes når forsøget afsluttes Temperatur i klasselokalet: RESULTATER CO 2 -MÅLING MED TILSENDT MÅLERØR CO 2 koncentration (husk at gange den aflæste værdi med 2): RESULTATER SKIMMELSVAMPE AFLÆST VED HJÆLP AF GUIDEN Antal på DG18 (I I I) Antal på V8 (I I) C-svampe = Cladosporium P-svampe = Penicillium S-svampe = Aspergillus L-svampe = Alternaria T-svampe = Trichoderma E-svampe = Eurotium G-svampe = Gær Andre svampe TOTAL antal svampe 8

4. BAGGRUNDSVIDEN TIL CO 2 -MÅLING Formålet med undersøgelsen er at kortlægge CO 2 -indholdet i en række klasser på skoler i Norden og se det i sammenhæng med en række variable såsom rumfang, bygningens alder, ventilation mm. Ventilation er vigtig Tusindvis af danske skolebørn opholder sig dagligt i et dårligt indeklima. En af de hyppigste årsager til det dårlige indeklima er, at ventilationen er utilstrækkelig. En måde til at vise om ventilationen er tilstrækkelig i forhold til det antal personer, der opholder sig i lokalet, er at måle koncentrationen af kuldioxid (CO 2 ). Vi producerer CO 2, når vi ånder Når vi trækker vejret indånder vi bl.a. ilt, som kroppen har brug for. Når vi ånder ud igen, er en del af ilten omdannet til CO 2. En voksen stillesiddende person producerer ca. 17 liter CO 2 pr time. Et barn producerer noget mindre - afhængigt af, hvor stort barnet er. Ofte angiver vi CO 2 -koncentrationen i ppm (parts per million), hvilket betyder, hvor mange CO 2 molekyler, der findes i luften for hver million molekyler. Udendørs er CO 2 -koncentrationen 385 ppm, mens den indendørs typisk er højere. Her er koncentrationen ofte i området 500-5000 ppm(0,05-0,5%). CO 2 er i sig selv ikke skadeligt ved de koncentrationer, vi normalt oplever inden døre. Men koncentrationen afspejler, hvor godt lokalet ventileres i forhold til, hvor mange personer der i lokalet. Jo mere udeluft, der tilføres ved ventilation, jo lavere er CO 2 -koncentrationen for et givet antal personer. Derfor skal I sammen med jeres måleresultater også oplyse forskerne om brugen af ventilation i lokalet samt andre forhold som fx klasselokalets rumfang. CO 2 -koncentrationen i klasselokaler bør ikke overstige 1000 ppm I klasselokaler bør CO 2 koncentrationen ikke overstige 1000 ppm. I Masseeksperiment 2009 undersøges det, hvor høj CO 2 koncentrationen er på et givent tidspunkt i klassen. Hvad sker der i målerøret? I Masseeksperimentet måles CO 2 -koncentrationen ved at trække luft gennem et målerør, også kaldet et gassporingsrør. Inde i målerøret sker der en simpel syre-base reaktion: CO 2 + 2 NaOH Na 2 CO 3 + H 2 O På www.masseeksperimentet.dk kan produktbladet for målerøret downloades til den særligt interesserede. 9

5. BAGGRUNDSVIDEN TIL KORTLÆGNING AF SKIMMELSVAMPE Formålet med undersøgelsen er at kortlægge niveauet for udvalgte skimmelsvampe på en række skoler. Bakterier er kødædende svampe er vegetarer Når man arbejder med agarmedier i skolen, testes der traditionelt for bakterier. Agarmediet i Masseeksperiments petriskåle tester ikke for bakterier, men for skimmelsvampe. Populært sagt er bakterier kødædende, mens svampe er vegetarer. Det er derfor, mælk og kød rådner (nedbrydes af bakterier), mens kornprodukter, frugt og grønt mugner (nedbrydes af svampe). Agarmedier til bakterier indeholder meget protein, mens svampe-agarmedier indeholder mange kulhydrater (sukker). De agarmedier vi bruger her, DG18 og V8, indeholder meget sukker, men også antibiotika. Denne kombination gør, at bakterierne ikke kan vokse på medierne. Skimmelsvampe er ikke farlige De fleste af os har skimmelsvampe hjemme, især om vinteren, hvor udluftningen er mindre end resten af året. Ofte ses skimmelsvampe på badeværelset i hjørnerne mellem fliserne eller i vinduesrammerne, hvor glasset og rammerne mødes. Det er meget normalt og ikke farligt. Men hvis der er mange skimmelsvampesporer i luften, kan det være tegn på for høj luftfugtighed og dermed tegn på dårlig ventilation. Synlig vækst på vægge og lofter kan være tegn på vandskader, fx hul i taget. Hvis der er større områder med synlig vækst af skimmelsvampe, fx på væggen oppe under loftet eller nede ved fodpanelerne, bør der søges hjælp af en byggeteknisk sagkyndig. En sådan vækst er ofte fulgt af en kedelig muggen lugt. Svamperiget Svampe er hverken dyr, planter eller bakterier. De har deres eget rige ligesom dyrene (Animalia), planterne Find mikroskoperne frem og dyk ned i svampenes verden. (Plantae) og bakterierne (Bacteria). Svampenes rige hedder Mycota. Skimmelvampe er en del af svamperiget, som kan opdeles i tre grupper: hatsvampe, gærsvampe og skimmelsvampe. Hatsvampene finder vi i skoven eller i supermarkedet. Det kan være champignon, østershatte eller kantareller. Gærsvampene bruger vi til at lave øl og vin med, hvor gæren laver alkohol. Når vi bager, laver gæren CO 2, som får brødet til at hæve. Skimmelsvampene opdager vi som regel, når appelsinerne bliver grønne, eller når brødet bliver gult eller grønt. Så kalder vi det mug. Svampe versus bakterier Både bakterier og svampe er meget små og kaldes begge for mikroorganismer. Hvor bakterier formerer sig ved knopskydning, så spreder skimmelsvampe sig ved at danne sporer. Disse sporer er så små, at de ikke kan ses med det blotte øje og findes altid indendørs i større eller mindre grad. Sporerne kan spredes temmelig langt. De kan findes alle vegne og i mange kilometers højde. Bakterier adskiller sig også fra svampene ved at skulle have meget mere fugt end svampene for at kunne vokse og formere sig. Som nævnt ovenfor spiser svampe kulhydrater. Kulhydrater er bygget op af små enheder, og en af de mest simple er almindelig bordsukker. Kulhydrater kan også indeholde hundrede enheder, og en af de mest komplicerede 10

er cellulose. Træ, tapet, stof og papir har et meget stort indhold af cellulose, og derfor finder vi mange flere skimmelsvampe i vores huse, end vi finder bakterier. Fakta om skimmelsvampe Skimmelsvampe er mikroorganismer, der findes overalt. Man regner med, at der findes mere end 1,5 millioner forskellige arter. Skimmelsvampe vokser i kolonier og er bundet sammen i et netværk. De spreder sig ved at frigive millioner af sporer til luften. Når de rette vækstbetingelser er til stede, spirer sporerne og danner nye kolonier. Skimmelsvampe kan udskille forskellige stoffer, bl.a. mykotoksiner (svampegiftstoffer), antibiotika (penicillin) eller flygtige stofskifteprodukter, der kan lugtes. Skimmelsvampe spiller en vigtig rolle som nedbrydere i naturens kredsløb, men de kan også have en række sundhedsskadelige effekter på mennesker, især hvis vi spiser muggen mad. Alternaria og Cladosporium Alternaria og Cladosporium er to slægter af skimmelsvampe, som findes i store mængder i naturen, hvor de lever af at nedbryde visne blade og andet dødt plantemateriale. De findes især i kornmarker, hvor de sidder på kornplanternes blade og aks og venter på, at de skal visne. Man kan sommetider se en kornmark, der er helt grå i stedet for gul, hvis det regner meget lige inden høsten. Det skyldes, at fugten får Alternaria og Cladosporium til at vokse og producere millioner af sporer. Hele foråret og sommeren har de opformeret sig på markerne og i skovene, så antallet af Alternaria og Cladosporium sporer i luften er størst i det tidlige efterår. Alternaria og Cladosporium kan fremkalde høfeber hos dem, der er overfølsomme overfor disse svampe. Derfor indsamler Astma-Allergi Forbundet svampesporer en gang i døgnet sammen med deres pollenvarsler, så folk med allergi og astma kan justere deres medicin dagligt. I kapitel 8 finder du en beskrivelse af, hvordan man kan sammenligne sine målinger i Masseeksperimentet med Astma-Allergi Forbundets målinger. Guide med bestemmelsesnøgle En bestemmelsesnøgle er et uundværligt redskab, når fx planter og dyr skal bestemmes. I vedlagte guide finder du en bestemmelsesnøgle designet specielt til Masseeksperimentet 2009. Det er en nøgle, der gør det muligt at identificere syv af de mest almindelige GUIDE 1 - MASSEEKSPERIMENT 2009 skimmelsvampe, der kan fremkomme på agarmediet i Identifikation af de mest almindelige svampe på DG18 (lll) Uldne, løse petriskålene. Man starter hver gang i venstre side og følger kolonier HUSK! Bagside: Petriskålene flyttes brungrøn med og vendes forsigtigt, Mørke- eller trådet kant den vej, der er rigtig for netop den svamp, man ønsker at så svampenes usynlige olivengrønne sporer ikke spredes. kolonier med mørk bagside Velouragtige, bestemme. foldede Vælg en svamp i Har klassen problemer din petriskål, start her og følg pilene. Store, flade, med skimmelsvampe i lokalet? ofte grynede kolonier Blågrønne, Dette spørgsmål vil være meget svært at svare på. I grågrønne eller hvide kolonier med lys bagside Små, let foldede, Masseeksperimentet anvendes en metode, der kaldes ofte hvidlige kolonier passiv nedfald. Denne metode er meget simpel og OBS! Gå videre til GUIDE 3, hvis du ikke finder svampen via denne nøgle. derfor også noget usikker. Man kan ved denne metode ikke være sikker på, at de svampe, der vokser frem, nu også kommer fra lokalet. Men antallet og arterne af svampekolonier kan give et fingerpeg om tilstanden. I Masseeksperimentet undersøges vækst af svampekolonier på to forskellige typer agar. Groft sagt kan man sige, at det er normalt at finde 20-30 kolonier på DG18-agar og 15-25 kolonier på V8-agar. (Se også side 6 i denne vejledning). kompakte kolonier Bagside: sortgrøn med hvid kant Guide med bestemmelsesnøgle (ialt fem A4 sider). 11

6. VEJLEDNING DEL 1 - CO 2 -MÅLING Læs vejledningen grundigt igennem inden eksperimentet udføres. Det er vigtigt, at vejledningen følges meget nøje, så alle klasser, der deltager i eksperimentet, gør det samme. I de yngste klasser, kan eleverne sagtens udføre eksperimentet, men her er det mest hensigtsmæssigt, det er læreren, der følger vejledningen. Tilsendt materiale til en klasse 100 ml sprøjte (genbruges ved tilmelding af to klasser) Slangesamler (genbruges ved tilmelding af to klasser) 2 CO 2 målerør (en til målingen og en ekstra hvis noget går galt) Lærervejledning - som bør læses før forsøget sættes op Egne materialer Stor saks Stopur evt. via mobiltelefon Termometer Briller Affaldsspand Registreringsskema (kopi fra denne vejledning eller print fra www.masseekspriment.dk) Måleudstyret består af tre dele Sprøjte slangesamler målerør. Målerøret Målerøret kaldes et gassporingsrør af mærket : Kitagawa 126SF. 12

Om målerør, måleområde og aflæsning af CO 2 -koncentration: Ude i det fri vil koncentrationen af CO 2 være omkring 385 ppm (parts per million). Det forventes, at CO 2 koncentrationen i klasseværelset vil ligge mellem 385 og 4000 ppm. Når sprøjten fyldes helt til 100 ml, måler røret CO 2 -koncentrationer mellem 100 og 2000 ppm. Når sprøjten kun fyldes halvt - altså til 50 ml - bliver måleområdet ændret til 200-4000 ppm. Det rigtige tal i dette tilfælde (altså den aktuelle koncentration) får man så ved at gange den aflæste værdi med 2. Da der i nogle lokaler vil være koncentrationer over 2000 ppm SKAL SPRØJTEN I DETTE MASSEEKSPERIMENT KUN FYLDES TIL 50 ml. Værdien aflæses og ganges med 2. I enkelte tilfælde vil CO 2 -koncentrationen kunne aflæses til at være højere end de 4000 ppm, som udstyret kan måle. Hvis det er tilfældet, indrapporteres værdien 4001 ppm. På den måde ved forskerne, at koncentrationen var højere end udstyrets måleområde. Vejledning 1) Temperaturmåling: Begynd med at måle temperaturen i klasselokalet. Notér temperaturen i skemaet (kapitel 3). 2) Brug af sprøjten øves: Lad eleverne i klassen først øve sig sammen i at bruge selve sprøjten, uden at målerøret er sat på. Det skal gå lidt langsomt. På sprøjten svarer 1 cm til 10 ml. Instruér dem i følgende: 2a) Kør stemplet helt i bund, så der ikke er noget luft i sprøjten. 2b) Træk stemplet langsomt ud (ca. 12 sekunder pr. cm). Én person tæller sekunderne højt og en anden trækker i stemplet, så det passer med, at det tager 12 sekunder at trække én cm. Stemplet skal trækkes ned til underkanten af 50 ml mærket (det tager ca. 1 min). I skal nu holde trækket i ca. 30 sekunder, så stemplet ikke forsøger at smutte tilbage af sig selv (på grund af vakuum). 3) Den rigtige måling: 3a) Enderne på målerøret klippes af, så der kan trækkes luft igennem røret. Det gøres sådan: - Brug briller og hold afstand så eventuelle glassplinter ikke forårsager skade. - Hold saks og målerør ned i en affaldsspand. Derved opsamles eventuelle glassplinter. - Hold på røret tæt på hvor du klipper, så det ikke knækker. - Klip enderne af lige bag de runde kugler, ca. 2 mm inde. 3b) Montér slangesamleren på sprøjtens spids. 3c) Sørg for at sprøjtens stempel er presset i bund. Stik den ende af målerøret, der er markeret med en pil ned i den anden ende af slangesamleren. Sørg for at det slutter helt tæt. Enderne klippes af (3a). Sprøjte, slange og målerør samles (3c). 13

3d) Du skal nu holde måleudstyret ud fra kroppen og lodret. Sørg for ikke at suge luft direkte fra din eller andres udånding. 3e) Udfør nu målingen som du gjorde, da du øvede dig. Husk kun at trække stemplet til 50 ml. Hvis du har samlet det rigtigt, vil du mærke, at der skal bruges flere kræfter på at trække stemplet ud nu. 3f) Aflæs straks måleresultatet direkte på målerøret (hvor farven skifter fra rød til gul). Gang den aflæste Træk stemplet til 50 ml i løbet af 1 minut (3d og 3e). værdi med 2, så har du CO 2 -koncentrationen i lokalet. Notér CO 2 -koncentrationen i skemaet. I kapitel 4 kan du læse om, hvad CO 2 -koncentrationen bør være i et klasselokale. Temperaturmåling: 4) Afslut med at måle temperaturen i klassen, når både CO 2 -målingen og eksponeringen af petriskålene (del 2) er afsluttet. 5) Resultaterne registreres på www.masseeksperiment.dk Ekstra Hvis I har et intakt målerør tilovers efter målingen, kan I bruge det til at måle CO 2 -koncentrationen efter udluftning eller et helt andet sted til sammenligning. Denne værdi skal IKKE registreres på nettet, men kan være sjov for klassen at måle for at sammenligne med den første værdi for CO 2 -koncentrationen i klasselokalet. 14

7. VEJLEDNING DEL 2 - KORTLÆGNING AF SKIMMELSVAMPE Læs vejledningen grundigt igennem inden eksperimentet udføres. Det vigtigt, at vejledningen følges meget nøje, så alle klasser gør det samme. Tilsendt materiale til en klasse Dag 1: 3 sæt petriskåle - altså i alt 6 petriskåle 3 plastikposer med huller i - til opbevaring af petriskålene under testen 3 lynlåsposer - til bortskaffelse med det almindelige affald Denne vejledning - som bør læses før forsøget sættes op Registreringsskema (fra denne vejledning, kapitel 3) Dag 8: Denne vejledning - som bør læses før forsøget sættes op Registreringsskema (fra denne vejledning) Guide til at identificere svampene med Egne materialer Dag 1: Tape 2 stykker rent A4-papir Dag 8: Guide (i farver) og registreringsskema til eleverne (kopieres eller printes fra www.masseeksperiment.dk). Tape Sprit (minimum 70 %, fx husholdningssprit) og køkkenrulle Evt. kamera Evt. mikroskoper Evt. computere til tydelig visning af billederne i guiden Sprittush SIKKERHED Flyt petriskålene med forsigtighed Det er vigtigt at undgå at sprede svampesporer. Hold derfor låget på skålene og flyt petriskålene med stor forsigtighed. Smid petriskålene ud så snart I er færdige Pak petriskålene ind i plastikposen med huller og så ned i lynlåsposen og smid dem ud med dagrenovationen. Hvis uheldet er ude, så rens med sprit! Hvis I taber en petriskål, som går i stykker, så rens med sprit. Gennemvæd 3-4 ark køkkenrulle og tør området af. Er der så mange sporer, at man kan se et farvet lag, hældes en kop sprit ud på området, og der tørres efter med køkkenrulle. Den brugte køkkenrulle lægges i en plastikpose og smides ud med dagrenovationen. 15

Om petriskålene Petriskålene indeholder agar, hvorpå svampesporer vil spire og danne svampekolonier. Et sæt petriskåle består af to petriskåle med forskellige stregkoder på låget: Petriskål DG18 (I I I) Netop rød/sort/rød stregkode er forskernes symbol på en blanding (et vækstmedie), der kaldes DG18. DG18 er en forkortelse for Dichloran 18% Glycerol agar. Glycerol sænker vandaktiviteten. Det er derfor godt at fange støvbårne svampe på. Petriskål V8 (I I) På samme måde er blå/grøn stregkode forskernes symbol for en blanding (et vækstmedie), der kaldes V8. V8 er forkortelsen for en slags grøntsags-agar, der er god til at fange svampe fra fugtige materialer. Vejledning OBS: Da hver klasse modtager tre sæt petriskåle, kan testen udføres i tre lokaler, så der kan sammenlignes. Husk at det kun er resultaterne fra jeres klasselokale, der skal indtastes på www.masseeksperiment.dk. Mærk tydeligt (fx med sprittush) det sæt, der er taget i samme klasseværelse som CO 2 -målingen og temperaturmålingerne. Instruér eleverne i nedenstående: 1) Prøvetagning 1a) Rummets centrum findes. 1b) Centrum ryddes, så der kan står et bord frit her. En stol kan også anvendes, men skålene står mere stabilt på et bord. 1c) På bordet lægges et stykke rent papir fx et A4-ark. 1d) Et sæt petriskåle pakkes forsigtigt ud og sættes på papiret. Lågene tages forsigtigt af petriskålene og lægges ved siden af den skål, de hver især hører til. Lågene lægges med oversiden af låget opad (se billede). Husk at petriskålene er sterile, så lad være med at røre indersiderne med fingrene. 1e) Petriskålene skal stå åbne i 60 minutter. Dette kaldes eksponering. Petriskålene skal stå i 60 minutter (1e). 16

1f) Efter de 60 minutter lægges lågene på. Lågene må nu ikke tages af igen. De tapes derfor fast med to små stykker tape (se billede). Sæt IKKE tape hele vejen rundt om skålen, da svampene som vokser frem skal kunne ånde. 1g) Petriskålene sættes oven på hinanden og pakkes ind i plastikposen med huller i (se billede). Skålene skal stå i posen med huller for at agaren ikke tørrer ud og svampene ikke spreder sporer, men samtidig stadig kan ånde. 1h) Skålene i posen sættes ved almindelig stuetemperatur (mellem 18 C og 25 C) i et skab eller skuffe, hvor der er tørt, helt mørkt og hvor der ikke flyttes rundt på dem. Hvis petriskålene står i sollys eller ovenpå et varmeapparat, dannes der kondens i låget, så man ikke kan se svampene. Aflås evt. skuffen eller skabet. 1i) Skålene skal nu stå urørt i 7 døgn. Dette kaldes inkubering. 2) Aflæsning af svampe efter 7 døgn i mørke Husk at petriskålene skal flyttes og vendes meget forsigtigt rundt, da svampesporer er beregnede til at flyve rundt i luften og meget let klistrer til lågene. Luk lågene med to stykker tape (1f). Petriskålene pakkes i den hullede plastikpose (1g). 2a) Det er en god idé at tage et billede af hver skål (både forside og bagside), så man kan huske, hvordan det så ud på testdagen. Låget kan fjernes kortvarigt af læreren, hvis det ikke er muligt at tage billeder uden refleks fra lågene, eller hvis der er kondens i låget. Kondensen fjernes med et stykke køkkenrulle. 2b) Sæt nu tape på lågene hele vejen rundt langs lågets kant, så sporerne ikke spredes. 2c) Alle svampekolonier tælles, så man får et totalt tal for CFU for hver skål (CFU = Colony Forming Units = kolonidannende enheder). Resultatet indføres i skemaet. 2d) Dernæst benyttes den vedlagte guide med fotos og navne. Ved hjælp af guiden kan syv svampeslægter identificeres. De øvrige noteres i skemaet som andre. Identifikation af svampe er ikke nemt, men gør det så godt I kan. Brug guiden grundigt. Kig godt efter detaljer og være flere om at indentificere. 2e) Antallet af de forskellige svampekolonier tælles. Resultaterne indføres i skemaet. 2f) Petriskålene lægges tilbage i plastikposen med huller, derefter i lynlåsposen og smides ud med dagrenovationen. 3) Resultaterne registreres på www.masseeksperiment.dk Petriskåle klar til aflæsning Så forskellige kan petriskålene se ud efter dette eksperiment (eksponeret i 60 minutter og inkuberet i 7 døgn). Den øverste prøve har rigtig mange Penicillium og Cladosporium kolonier. Det indikerer, at der er fugtigt i rummet. Den nederste prøve er en mere normal prøve, hvor der kun er få Penicillium og Cladosporium kolonier. 17

8. SUPPLERENDE NIVEAUDELTE AKTIVITETSFORSLAG På www.masseeksperiment.dk kan du downloade beskrivelser af supplerende aktivitetsforslag til grundskolen, som understøtter Masseeksperiment 2009. Aktiviteterne ligger som worddokumenter i tre udgaver til hhv. niveau 1, 2 og 3. Desuden finder du en linksamling til websider med relevante øvelser og informationer. Vejledende niveauer for aktiviteterne: Niveau 1: 1. - 4. klasse Niveau 2: 3. - 7. klasse Niveau 3: 6. - 10. Klasse Nedenfor gives en oversigt over aktiviteterne. Aktiviteter med fokus på indeklima generelt Niveau 1-3 Klassens egen indeklimapolitik/ordensregler. Samarbejde med elevråd/skolebestyrelse. Formidling af resultater. Aktiviteter med fokus på gassen CO 2 Niveau 1 Undersøg udånding vis CO 2 i din udåndingsluft ved hjælp af plastpose og CO 2 -indikator. Gærsvampe laver gas pust en ballon op med tørgær og sukker. Niveau 2 Miniraketter med CO 2 eksplosion i et filmhyster med eddike og bagepulver. CO 2 er en tung usynlig gas svævende sæbebobler i en balje med CO 2 -gas Sluk ild et stearinlys bruger ilten op. Niveau 3 Fremstil selv CO 2 med marmorstykker og saltsyre. En undersøgelse af drivhuseffekten lav en model af Jorden og drivhuseffekten med blandt andet kulsyresne. Aktiviteter med fokus på fotosyntese og ånding Niveau 1 Fotosyntese - farvelæg tegning af fotosyntesen. Niveau 2 og 3 Fotosyntese vis at en vandplante i vandbad producerer ilt i et omvendt reagensglas. Kulstofs kredsløb forklar kredsløbstegning og kemiske reaktioner 18

Aktiviteter til supplerende arbejde med skimmelsvampene i petriskålene Niveau 1-3 Se på svampene i mikroskop tegn, mal, skriv og udstil. Få styr på begreberne mikrobiologi, skimmelsvampe, bakterier, slægt, art, koloni mm. Hvad vil I gøre for jeres indeklima? Formuler jeres gode råd og undervis andre. Niveau 2-3 Undersøg slægter af skimmelsvampe på nettet kan de fx give sygdomme? Niveau 3 Alternaria og Cladosporium sammenlign jeres optællinger med Astma-Allergi Forbundets målinger. Aktiviteter med fokus på svampe generelt Niveau 1 Find svampe i skoven og undersøg dem med en svampebog eller en svampebestemmelsesnøgle. Undersøg nedbrydning og temperatur forsøg med æble, appelsin og brød. Undersøg nedbrygning og fugtighed forsøg med boller der mugner. Gær og temperatur bag boller som hæver ved forskellig temperatur. Niveau 2 Materialers nedbrydning i jorden længerevarende undersøgelse med ned- og opgravning af forskellige materialer. Test-klassen malede billeder af svampene. 19