Naturvidenskabeligt grundforløb 12/13 Naturvidenskabeligt grundforløb strækker sig over hele grundforløbet i alle 1.g klasser. Det består af to forløb ét fysik/biologi- og ét naturgeografi/kemiforløb. Først undervises der i det ene forløb til omkring efterårsferien, og derefter i det andet forløb fra efterårsferien til omkring juleferien. I 6 klasser vil forløbene komme i rækkefølgen først fys/bio og derefter ng/kem. I 6 klasser vil forløbene komme i rækkefølgen først ng/kem og derefter fys/bio. I det første forløb startes med en kort introduktion til naturvidenskab. Det sidste forløb afsluttes med en evaluering. Omfang af skriftligt arbejde Eleven afleverer mindst et skriftligt produkt i hvert fag. Produktet skal have en karakter, så det følger de retningslinier, der er udarbejdet for det skriftlige arbejde i de naturvidenskabelige fag. I det afsluttende forløb fremstilles desuden et to-faglig skriftligt produkt, som kan danne baggrund for en faglig samtale. - 1 -
NV forløb om vulkaner i og 1. Hvorfor smelter Jorden nogle steder? 1. Jordens dannelse og opbygning 2. Konvektionsstrømmene, pladetektonik, Alfreds Wegener 3. Introduktion til geografiske informationssystemer: Google Earth og ArcGis 4. Santorini udbruddet 1. Jordens Indre med udgangspunkt i læringsmodul 2. Introduktion til GIS ved brug af en lille kortøvelse om Pladetektonik. 3. Analyse af oceanbundsspredningen med Google Earth 4. Test din viden om pladetektonik 1. Geokemi: Hvordan er Jorden opbygget, grundstofsammensætningen af Jorden, artikel fra Geoviden: Hvorfor smelter Jorden nogle steder? 2. En introduktion til grundstoffer og kemiske forbindelser herunder makromikroniveau. Om bjergarter og deres smeltepunkter. Sten, som findes i jordskorpen: Mohs hårdhedsskala. 3. Kort introduktion til mineralers sammensætning af grundstoffer 4. Atomer og grundstoffer, kemisk symbol sprog og kemiske formler. 1. Mohs hårdhedsskala og sortering efter farve, stregfarve, hårdhed og saltsyretest. 2. Reaktionen mellem Fe og S (Kend en - grundstoffer vs. kemiske forbindelser). 3. Bjergarter og smeltepunkter 2. Vulkanudbruddet! 1. Magmakammeret 2. Vulkantyper og udbrud, fordeling af vulkaner ift. pladegrænser, viskositet, 3. Hvilke vulkaner er farlige? 4. Magmatiske bjergarter - 2 -
1. GIS øvelse om vulkaners fordeling på jorden, Rift Valley og Hotspots. 2. Læringsmodul om vulkaner og vulkanisme, 3. Skemalægning af egenskaber ved Vulkaner 4. En tur på vulkaner - på skattejagt med Google Earth 1. En introduktion til tilstandsformer og smeltepunkter. Viskositet, herunder smeltning af svovl. 2. Vulkankrateret: Forekomst af svovl og høstning af svovl 3. Magmatiske bjergarter og hvordan de dannes i et magmakammer. Den kemiske sammensætning af magma, sur og basisk magma. Hvad er en magmabjergart, afkølingshastighed, forskel mellem magma og lava uddybes, herunder gasbobler. 4. Jern i magma og lava kort om metaller i bjergarter. Øvelse 1. Identifikation af jern i en lavablok. 2. Smeltning af svovl på mikroskala tilstandsformer og viskositet 3. Krystaller og bjergarter 1. Sedimentære, metamorfe og magmatiske bjergarter 2. Det geologiske kredsløb 2. Magmatiske bjergarter og forvitring 1. Stensortering af strandsten 2. Stenbestemmelse af strandsten 3. Bestemmelse af magmatiske bjergarter 4. Spaltning af kvarts og Calcits spaltning 1. Struktur i kvarts og andre mineraler, krystalgitter, spaltelighed, enhedscellen, 2. Fraktioneret krystallisering se på stens heterogene struktur pga. fraktioneret krystallisering. 3. Forvitring af bjergarter 1. Udkrystallisering af kaliumnitrat når temperaturen falder. Modelforsøg af processen i et - 3 -
magmakammer. 2. Se på gitter-modeller af grafit, diamant, SiO 2 og andre krystaller 4. Vulkanernes rigdomme 1. Dannelse af råstoffer i jorden, intrusioner 2. Hvorfor bor folk tæt på vulkaner? 3. Minedrift, Hvilke ressourcer dannes i forbindelse med vulkanisme: fx Guld, kobber, jern og svovl, Hotspots og Black Smokers Ressourcer og vulkaner, Malme, 4. Geotermi på Island 1. Kortøvelse: Ressourcefordeling og vulkaner, befolkningstæthed, store byer, industri generelt, et land som eksempel Island eller grønland 1. Hvad er malme og malmes dannelse i jorden. 2. Udvinding af guld og jern fra deres malme, højovne 1. Oxidation af Mg, oxygenindholdet bestemt ved vejeanalyse. 2. Hærdning af stål. Evaluering: I den sidste dobbelt lektion arbejder eleverne i grupper med øvelser, som danner grundlag for den afsluttende to-faglige rapport. Denne rapport danner grundlag for den afsluttende mundtlige samtale og afleveres individuelt. Forslag til afsluttende øvelser i NG og Eleverne arbejder i grupper omkring et bord med følgende indhold: Et udvalg af mineraler, nogle modeller af krystal-gitre og et landkort. Eleverne forventes at kunne identificere mineralerne, beskrive deres sammensætning på mikroniveau og placere stenenes oprindelsessted på et kort. Der kan med fordel lægges bilags-materiale i papirform til eleverne: Kort, kendte figurer og kendte modeller af krystaller. Derudover tilføjes et eksperiment: Oxidation af Fe, oxygenindholdet bestemt ved vejeanalyse. - 4 -
Biologi og fysik: Mål på kroppen sammenhænge mellem størrelser Forløbet i biologi og fysik tager sit udgangspunkt kroppens mål. Igennem forløbet skal eleverne udføre forskellige mål på kroppen og undersøge om der er en sammenhæng imellem de forskellige mål de udfører. Tallene skal behandles i regneark, og de vil i dette skulle forholde sig til variable, variabelkontrol samt se at der er en naturlig variation, som kan have betydning for resultaterne. Biologidelen bliver målinger på forskellige dele af kroppen som skelet, vægt, fedt, blodtryk, puls og åndedræt. I fysik skal der måles på kroppens evne til at udføre forskellige funktioner f. eks. forskellige kraftmålinger. Igennem forløbet får eleverne opsamlet flere og flere data, som de skal præsentere i tabeller, diagrammer og grafer. De målte data analyseres med henblik på at finde simple matematiske sammenhænge. Herudover kan undersøgelserne give dem et billede af kroppens mål og ydeevne, samt give dem et indtryk af betydningen af variable og den naturlige variation. Nedenfor ses en model for forløbet: Fysik Biologi 1. blok Variable og sammenhænge Introduktion Kroppens opbygning 2. blok Præsentation og behandling af data Mål på skelettet Regneark Introduktion til muskler 3. blok Menneskekroppen: Mål på fedtvæv nerveimpulser og muskler 4. blok Menneskekroppen i arbejde Databehandling og teori om respiration 5. blok Måling af arbejde og effekt på Mål på puls og blodtryk stepbænk 6. blok Kakerlakker og biologisk variation. Måling af lungerumfang 7. blok Opsamling Opsamling Afsluttende opgave - 5 -
Matematik Da alle eleverne har matematik samtidig med det naturvidenskabelige grundforløb, skal matematikundervisningen koordineres med det naturvidenskabelige grundforløb. Eleverne skal i nv kunne anvende modeller, som kvalitativt og kvantitativt beskriver enkle sammenhænge i naturen, hvilket er et område, hvor matematik og nv har en stor berøringsflade. Derfor gennemfører eleverne i matematik nedenstående forløb: 1) Koordinatsystemet og punkter 2) Den rette linjes ligning -proportionalitet 3) Grafen for den rette linje 4) Hvordan finder man sammenhængen mellem to størrelser? a. Konkrete eksempler på sammenhænge b. Målinger/målepunkter, hvad gør vi med dem? c. Hvordan finder man den bedste matematiske beskrivelse af sammenhængen? d. Hvordan laver man den bedste rette linje gennem målepunkterne (manuelt)? e. Hvordan kan vi bruge en computers regnekraft til at hjælpe os med at finde den bedste rette linje? Evt. regression i Maple. De fire klasser der begynder med fys/bio-forløbet, vil som noget af det første i matematik undervisningen gennemføre dette forløb. Rammer for evaluering Eleverne evalueres i det sidste forløb af de to lærere, der står for forløbet. Evalueringen ligger i starten af januar, og består af en faglig samtale med udgangspunkt i det fremstillede to-faglige produkt. Der er afsat en dag pr. klasse til evaluering. Administrationen sørger for at friholde lærere og elever på evalueringsdagen. - 6 -
Bilag: Skriftligt arbejde i naturvidenskabelige fag Følgende er retningslinier til skriftlige rapporter, projekter, mv. i naturvidenskabelige fag. Bemærk, at der er tale om retningslinier, det vil sige, at alle punkter ikke nødvendigvis altid skal medtages. Indledning Rapporten skal indledes med en beskrivelse af den problemstilling, der skal behandles. Desuden skal formålet med at undersøge denne problemstilling forklares. Teori Her skal den bagvedliggende teori forklares. Hvis der anvendes formler i behandlingen af resultaterne, skal de forklares her. Materialer Rapporten skal indeholde en beskrivelse af det anvendte apparatur, kilder, kort eller tabeller Fremgangsmåde Rapporten skal indeholde en beskrivelse af hvordan forsøget eller undersøgelsen er udført. Beskriv hvad du har gjort, samt hvordan og hvorfor du gjorde netop sådan. Hvis der haves en øvelsesvejledning, kan denne vedlægges rapporten, eller der kan gives et kort resume. Resultatbehandling Resultaterne fra forsøget eller undersøgelsen præsenteres, enten i en tabel, en graf, en figur eller lignende. Hvis der er lavet beregninger, giv da et eksempel på hvordan disse er lavet. Efterbehandling og konklusion Beskriv og forklar de opnåede resultater. Overvej hvorledes disse stemmer overens med formålet og teorien bag forsøget eller undersøgelsen. Hvis resultaterne ikke stemmer overens, forklares denne uoverensstemmelse. Desuden overvejes det, hvilke fejlkilder der kan resultere i denne uoverensstemmelse. Giv desuden en vurdering af hvor stor en indflydelse de enkelte fejlkilder kan have på resultatet. Her gives afslutningsvist en forklaring af, hvad forsøget eller undersøgelsen har vist. Perspektivering Forklar hvordan de opnåede resultater kan benyttes til at illustrere eller forklare problemstillinger i naturen. Husk, at rapporten eller projektet ikke nødvendigvis skal opdeles i selvstændige afsnit svarende til de ovenstående punkter. De enkelte punkter må meget gerne indarbejdes i en sammenhængende tekst. - 7 -