Til bogen hører onlinebog og ekstra materialer.
ONLINEBOG
Henning Vinther Rasmussen Mette Nørregaard Christensen red.
Naturfag2
SOSU CARE Social-OG ogSUNDHEDSASSISTENTER sundhedsassistenter SOSU CARE SOCIAL-
Naturfag 2 er opbygget, så du får øvelse i naturfaglige arbejdsmetoder med eksperimenter, modeller, beregninger, informationssøgning, it og formidling af naturfaglig viden. Emnerne har alle relevans for din uddannelse. Bogen gennemgår emner som energi, temperatur, syre og base, væsker og tryk, diffusion og osmose, nervesystemet, lyd, lys, mikroorganismer, forflytninger, medicin og koncentration. Denne grundlæggende naturfaglige viden har betydning for, at vi mennesker holder os sunde. Bagest i bogen finder du et tillæg (kapitel 17) med repetition af emner, der forudsættes bekendte.
Naturfag2
Naturfag 2 er til dig, der er under uddannelse til socialog sundhedsassistent. Bogen indeholder den viden, der kræves under din uddannelse, og hvis du vil gå videre i uddannelsessystemet. Naturfag 2 præsenterer emnerne med en sosu-faglig vinkel på arbejdet i sundhedssektoren.
Naturfag 2.indd 2
22/02/12 13:53:37
Naturfag 2 Forfatter: Henning Vinther Rasmussen Fagredaktør: Mette Nørregaard Christensen
Gads Forlag
Naturfag 2.indd 3
22/02/12 13:53:37
Naturfag 2 © 2012 Henning Vinther Rasmussen og Gads Forlag Projektledelse: Vibeke Skov Forlagsredaktion: Torben Christiansen Omslag og tilrettelæggelse: Jesper Frederiksen Fotos: Ib Fagerlund: s. 22th, 32th, 50th, 60th, 64tv, th, 171th, 221, 225 Anny Græsholt: s. 158tv Lis Tjørnelunde Pedersen: s. 26, 125 Henning Vinther Rasmussen: s. 15, 27, 54, 65, 72, 121, 260ø, n Vibeke Skov: s. 11, 22tv, 24, 32tv, 36, 39, 44tv, th, 50tv, 56, 60tv, 69, 70, 71, 79, 100, 104 tv, th, 105ø, ntv, nth, 115tv, m, th, 128, 149, 150, 152, 156, 157, 158th, 161øtv, mtv, ntv, mth, nth, 166, 171øtv, øm, ntv, nm, 173, 185, 200, 203, 205, 206, 208, 209øtv, øth, ntv, nth, 235, 239, 247, 249 Tak til Hørsholm Billard Klub for medvirken ved fotooptagelse. Anatomiske tegninger: Martin Bassett Grafiske tegninger: Jesper Frederiksen Øvrige tegninger: Dines Jensen og Jon Skræntskov, Tintank ISBN 978-87-12-04703-2 1. udgave, 1. oplag Bogens hjemmeside med supplerende materialer: gad.dk/naturfag2 Kopiering fra denne bog må kun finde sted på institutioner, der har indgået aftale med COPY-DAN, og kun inden for de i aftalen nævnte rammer. Det er tilladt at citere med kildeangivelse i anmeldelser.
Nye bøger fra Gads Forlag Tilmeld dig vores nyhedsbrev på www.gad.dk
Om produktionen af denne bog Papir: 100% genbrugspapir produceret i Danmark på Dalum Papirfabrik, Odense. Papirfabrikken er certificeret efter standarderne: EU blomsten, ISO 14001 og EMAS. Tryk: Clemenstrykkeriet A/S, Hinnerup er certificeret efter standarderne: FSC, Rainforrest alliance og Klimaneutraliseret produktion. Bogbind: OAN, Tyskland er FSC-certificeret.
CO 2 neutrale tryksager
Cert.nr. 0017/DK
Naturfag 2.indd 4
08/03/12 11:18:10
Indhold 5 LĂŚsevejledning 9 Kapitel 1 Hvad er naturfag? 21 Kapitel 2 Energi og energibalance 31 Kapitel 3 Energi til kroppen 47 Kapitel 4 Energien i levende organismer 59 Kapitel 5 Kroppen bruger energi 67 Kapitel 6 Varmetab og temperatur 83 Kapitel 7 Syre-base-balancen 99 Kapitel 8 VĂŚsker og tryk 113 Kapitel 9 Diffusion og osmose 135 Kapitel 10 Nervesystemet 155 Kapitel 11 Lyd 169 Kapitel 12 Lys 183 Kapitel 13 Mikroorganismer 215 Kapitel 14 Fysikken ved forflytninger 229 Kapitel 15 Medicin 237 Kapitel 16 Koncentration 251 Kapitel 17 TillĂŚg 273 Stikord
5
Naturfag 2.indd 5
22/02/12 13:53:37
Læsevejledning Naturfag 2 er en lærebog i naturfag for social- og sundhedsassistentelever. Naturfag kom ind i social- og sundhedsuddannelserne i 2001. En af grundene var, at assistentelever skal kunne forberede sig til at gå videre i uddannelsessystemet. Men tanken var samtidig at indføre mere almendannelse i social- og sundhedsuddannelserne. Med reformen i 2007 blev der indført kompetencemål for naturfag. Samtidig er der stadig fastlagt det indhold, assistentelever skal arbejde med. I denne bog vil du derfor møde et indhold, som er relevant for uddannelsen. Men du vil også møde øvelser, opgaver, forsøg med mere, der skal træne dine naturfaglige kompetencer. Det drejer sig om kompetence til at arbejde med modeller, beregningskompetence, eksperimentel kompetence, kompetence i informationssøgning og it samt kompetence i at formidle naturfaglig viden. Bogens kapitel 1 er en introduktion til naturfaglig tænkning og arbejdsmåde. Kapitel 2-5 omhandler energi. Indholdet lægger sig tæt op ad emnerne ernæring og fysisk aktivitet, som du har i uddannelsens andre fag. Kapitel 6-12 omhandler forskellige emner, som er baggrundsviden for menneskets fysiologi: varmetab, pH, væsker og tryk, diffusion og osmose og emner, der knytter sig til nervesystemet og sanserne. Kapitel 13 om mikroorganismer er baggrundsviden for dit daglige arbejde med hygiejne. Kapitel 14 handler om fysikken bag forflytningsteknik. Kapitel 15 og 16 handler om beregninger i forbindelse med medicin og koncentration. Bogens sidste kapitel er et tillæg. Det er tænkt som et supplement, hvor du kan finde stof, som er en forudsætning for at forstå det, der er omtalt i de øvrige kapitler. Det drejer sig om elementær kemi og matematiske begreber. Det er derfor ikke meningen, at du skal læse det til sidst, men efterhånden som du får brug for det.
6
Naturfag 2.indd 6
22/02/12 13:53:37
Bogens faglige indhold er tilføjet eksempler både fra hverdagen og fra dit arbejde som social- og sundhedsassistent. Der er ordforklaringer i margenen, så du får en forklaring på svære ord uden at skulle bladre i bogen. Disse ordforklaringer kan du desuden finde i en samlet oversigt på bogens hjemmeside, gad.dk/naturfag2. Bogen er rigt illustreret med tegninger, figurer, fotos, kurver og tabeller, der understøtter forklaringerne i teksten. Figurerne er vigtige i en naturfagsbog. De er modeller, som forenkler komplicerede forklaringer eller viser vigtige sammenhænge. I naturfag skal du også selv lære at lave kurver og figurer. Forsøgene i bogen har som formål, at du kan øve dig i at forstå en vigtig side af naturfag – nemlig eksperimenter. Derfor er forsøgene tilrettelagt, så resultatet viser nogle data, som du indsamler og arbejder videre med, eventuelt i regneark på en computer. Forsøgene står fremhævet i bogen. De er illustreret med et billede af forsøgsopstillingen, så de er nemme at gå til. Sidst i hvert kapitel er der en liste med forslag til litteratur og links til internettet, så du har mulighed for at supplere læsningen. På bogens hjemmeside, gad.dk/naturfag2, kan du finde supplerende materiale (fx om blodtyper). Til bogen hører en onlinebog.
God læselyst! Henning Vinther Rasmussen Stenstrup, 2012
7
Naturfag 2.indd 8
22/02/12 13:53:37
1 Hvad er naturfag? 11 Problemstillinger i naturfag 12 Modeller 13 Eksperimenter 15 Rapportskrivning 19 Litteratur og links
9
Naturfag 2.indd 9
22/02/12 13:53:37
KAPITEL 1. HVAD ER NATURFAG?
Naturvidenskab: den videnskab, der giver en objektiv forklaring på fænomener og processer i naturen. Fænomen: noget, der sker. Bruges især om noget usædvanligt eller mærkeligt.
Forestil dig, at du skal hjælpe en sengeliggende borger. Ved forflytninger kan man anvende vægtstangs-princippet. Det gør man for at undgå løft, der kan belaste ryggen. Man kan sådan set godt lære at forflytte uden naturfag, men naturfag kan lære dig om de naturlove, der ligger bag vægtstangsprincippet. Eller tænk på de hygiejniske principper. Hygiejne handler om, hvordan man undgår at overføre smitte mellem mennesker. Hygiejne kan man sagtens lære uden at kende til naturfag, men i naturfag lærer du om mikroorganismer. Naturfag kan altså sætte dit arbejde med hygiejne ind i en større sammenhæng.
Naturvidenskab
I naturfag skal du lære om naturvidenskab. Naturvidenskaben spiller en vigtig rolle for det moderne samfund. Vores viden om den verden, vi lever i, er naturvidenskabelig. Naturlige fænomener forklares naturvidenskabeligt. Vi accepterer ikke længere religiøse forklaringer. Teknologien i et moderne samfund bygger på naturvidenskabelig viden. Vores viden om vores egen krop er naturvidenskabelig. Derfor er det vigtigt, at alle har et vist indblik i, hvad naturvidenskab er, og hvordan man arbejder naturvidenskabeligt. Det lærer du i naturfag.
Eksperimenter
I naturfag laver vi eksperimenter. Du skal lære, hvordan man laver eksperimenter, så man bliver klogere af dem. Al naturvidenskabelig viden kommer fra eksperimenter. Naturforskere arbejder hele tiden på at finde ny viden om sundhed og sygdom og meget andet. De arbejder eksperimentelt. Ved at lave eksperimenter i naturfag skal du lære, hvordan de arbejder. Naturvidenskaben bringer viden til sundhedssektoren. Sundhedssektoren bygger på videnskabelighed. Før i tiden var det næsten kun lægevidenskaben, der bragte viden til sundhedssektoren, og den viden kom netop fra naturvidenskab. I dag er der mange andre videnskabsgrene, der bringer viden til sundhedssektoren. Men naturvidenskab spiller stadig en meget stor rolle i sundhedssektoren. Fx forklarer man symptomer og årsager til sygdomme naturvidenskabeligt. Behandling af sygdomme bygger også på naturvidenskabelig viden. I dit kommende arbejde bliver du en del af sundhedssektoren. Derfor er naturfag et vigtigt fag for dig. I bogen vil vi især arbejde med naturfaglige forklaringer på nogle af de fænomener, som du støder på i dit kommende arbejde. Det kan være, hvordan kroppen får energi ud af den mad, vi spiser – eller hvordan ødem opstår. Men det er ikke en lærebog i fysiologi. Vi beskæftiger os en del med, hvordan kroppen fungerer, men du skal også lære om mikroorganismer, om fysik, koncentrationer og om medicinberegninger. Det skal alt sammen hjælpe til, at du kommer til at se dit kommende arbejde i en større sammenhæng.
10
Naturfag 2.indd 10
22/02/12 13:53:37
KAPITEL 1. hvad er naturfag?
Problemstillinger i naturfag Nogle mennesker stopper op og undrer sig over noget, som de fleste ikke orker at undre sig over – lidt ligesom små børn. Fx: Hvorfor får man gåsehud? Hvorfor er urinen nogle gange mere gul? Dette er eksempler på problemstillinger. Problemstillinger er noget, vi ikke umiddelbart forstår – men som vi gerne vil forstå. Måske undrer vi os ligefrem. Vi undrer os, når vi får noget at vide, der umiddelbart strider mod det, som vi (tror) vi ved i forvejen. Fx vil det nok undre mange, at det æbleskrog, man kaster ud ad bilvinduet, faktisk falder fremad og ikke tilbage, når man ser det fra vejkanten. En problemstilling kan også være noget, man ikke umiddelbart kan – men som man gerne vil kunne. Fx: Hvordan hjælper man en tung patient fra sengen over i en kørestol uden at ødelægge både patientens og ens eget helbred?
Problemstilling
Bemærk: Problemstillinger er ikke det samme som problemer. Problemer kan have noget negativt over sig – noget med at have det dårligt osv. Problemstillinger er noget helt andet. Det handler blandt andet om at undre sig. I naturfag vil vi undre os over noget, som mange ikke tænker over til daglig. Man ved med sig selv, når man undrer sig. Man ved også, når man ikke længere undrer sig. Alle ved, hvordan det er at få en aha-oplevelse. Men hvornår er man tilfreds med en forklaring? Eksempel: Når man spørger: Hvorfor får man gåsehud? – vil mange måske svare: Det er fordi man fyser. Men det forklarer jo intet. Man kunne jo spørge: Hvorfor får man gåsehud, når man fryser? Her kunne man svare: Menneskers gåsehud er en rest fra dengang, da vi var pelsdyr. Dyr rejser pelsen, fordi pelsen isolerer bedre, når den er tyk. Nu hvor vi går med tøj, har vi ikke brug for pels, men vi kan altså stadig rejse den pels, som vi ikke har. Men hvad sker der inde i kroppen, når vi får gåsehud? Hvad er årsagen? Det har noget at gøre med sanseceller i huden, nervesignaler og små muskler i
11
Naturfag 2.indd 11
22/02/12 13:53:44
KAPITEL 1. HVAD ER NATURFAG?
huden. Men det skal vi ikke gennemgå her. Pointen er, at vi i naturfag graver et spadestik dybere, end vi ofte gør til daglig. Ofte skal vi helt ned til atomer og molekyler for at finde forklaringen. Du vil måske opleve, at det er svært at huske det hele. Men når du først har forstået en sammenhængende forklaring, er den ikke så svær at huske. Naturfag bliver håbløst svært, hvis man bare forsøger at huske alt, hvad der står i bogen. Prøv i stedet at følge disse råd, når du læser: Et godt råd
Spørg: Hvad er problemstillingen? Hvad er årsagen? Hvordan hænger det sammen med det, jeg allerede har læst? Gå efter aha-oplevelser. Slå fagudtryk op, når du ikke lige kan huske, hvad de betyder.
Modeller Model I naturfag bruger man ofte modeller. En model er et forsøg på at forenkle virkeligheden, så den bliver lettere at forstå. Et eksempel er Bohrs atommodel, der blev opstillet af den danske fysiker Niels Bohr. Han har fundet på en måde at tegne atomer på (se figur 1.1 a). Hans atommodel kan forklare en lang række fænomener, som fysikere og kemikere har forsøgt at forstå gennem tiderne. Fx kan Bohrs atommodel bruges til at forstå, hvorfor atomer har en tilbøjelighed til at finde sammen og danne molekyler (se s. 258-260). a
b
Væv
Væske mellem cellerne
Blodtryk
Osmotisk Blodtryk tryk FiltrationsOsmotisk tryk tryk
Filtrationstryk
Arterioler Venoler
c
Væv Bakteriers vækst 1.200
Antal bakterier
1.000
d
800
t=
600 400 200 0
2
4
6 Dage
8
10
12
Figur 1.1. Forskellige
s v
naturfaglige modeller.
12
Naturfag 2.indd 12
22/02/12 13:53:44
KAPITEL 1. hvad er naturfag?
Model: en efterligning af virkeligheden, der kan bruges til at vise eller forklare et fænomen. En model kan fx være en molekylmodel, en graf i et koordinatsystem eller en matematisk formel. Graf: en figur i et koordinatsystem, som viser sammenhængen mellem to størrelser, x og y. Det samme som et diagram. Koordinatsystem: to akser, der er tegnet vinkelret på hinanden. Den vandrette kaldes x-aksen, den lodrette kaldes y-aksen. Bruges til at vise en sammenhæng mellem to størrelser, fx en stigning eller et fald. Hypotese: noget, som man mener er en god forklaring på et fænomen. Man kan efterprøve, om forklaringen er rigtig.
Man kan ikke sige, at sådan ser et atom ud. Atomer er så små, at man ikke kan se dem – selv ikke med de stærkeste mikroskoper. Derfor kan man egentlig ikke tale om, hvordan de ser ud i virkeligheden. Men man kan lave en model, der kan hjælpe os med at forstå en masse fænomener. Modellen kan også være: •• En tegning, der skematisk viser, hvordan man kan forklare et fænomen. Fx viser figur 1.1 b, hvordan man kan forklare væskebalancen i vævet. •• En graf i et koordinatsystem, der forklarer, hvordan bakterier vokser i antal (figur 1.1 c). •• En matematisk formel, der siger noget om en sammenhæng (figur 1.1 d).
Eksperimenter I naturfag er det ikke nok at tro – man skal vide! Al den viden, som du læser om i denne bog, har man fundet frem til ved eksperimenter. Eksperimenter beviser det, man ved inden for naturvidenskab. Men eksperimenterne skal opfylde nogle bestemte krav for at kunne regnes for videnskabelige. Videnskabsfolk vil gerne kunne stole på den viden, de får fra eksperimenterne. Derfor er de meget omhyggelige med at opfylde alle kravene. Men selvom naturvidenskabsfolk er omhyggelige, er der grænser for, hvor sikker man kan være. For måske laver man i morgen et nyt eksperiment, som gør, at man bliver endnu klogere. Som færdiguddannet social- og sundhedsassistent kommer du ikke til at lave videnskabelige eksperimenter. Men under uddannelsen skal vi alligevel arbejde en del med eksperimenter i naturfag. Det giver nemlig en bedre forståelse af, hvad det er for en slags viden, der kendetegner naturfag. Man skal kunne spørge: ”Hvordan ved man det?” Svaret er: Det ved man fra eksperimenter og observationer.
Naturvidenskabelig metode
Inden for naturvidenskaben arbejder man ideelt set sådan: •• Iagttagelse: Først iagttager man noget – et fænomen, noget man undrer sig over. •• Hypotese: Så gætter man på, hvad der kan være forklaringen på fænomenet. Sådan et gæt kaldes en hypotese. •• Eksperiment: Så laver man et eksperiment: Eksperimentet afgør, om hypotesen holder eller ej. Gættede vi rigtigt eller forkert?
13
Naturfag 2.indd 13
22/02/12 13:53:44
KAPITEL 1. HVAD ER NATURFAG?
ØVELSE En pølse mellem fingrene Gør først følgende: E Stræk armene ud foran dig i øjenhøjde. E Lad de to pegefingres spidser røre ved hinanden. E Fokuser nu på noget længere væk, fx et punkt på tavlen. E Observer – uden at flytte fokus – hvad der sker med fingrene. Det ser ud, som om der hænger en lille pølse mellem fingerspidserne. Derefter kan du arbejde med en hypotese: E Lav en hypotese – altså et gæt på, hvordan man kan forklare, hvorfor man ser en pølse. Tænk på, at du har to øjne. Tegn det – dvs. lav en model. E Den forklaring, du nu har givet, er en hypotese, så længe den ikke er afprøvet. Prøv nu at udtænke en måde at afprøve din forklaring på. E Forklar, hvorfor din metode kan afgøre, om hypotesen holder eller ej.
Det er vigtigt, at et eksperiment er opstillet, så man er sikker på, at man kan stole på resultatet. Man skal være sikker på, at man ved, om hypotesen holder eller ej, når man er færdig med eksperimentet. Ofte vil man i et eksperiment undersøge sammenhængen mellem to faktorer. Den ene faktor varierer man. Det er vigtigt, at denne faktor er den eneste, der varierer. Den anden faktor kommer ud som resultat af eksperimentet. Man skal kunne vise resultatet i en overskuelig figur, en graf, et søjlediagram eller lignende.
Eksempel Iagttagelse Vi vil nu undersøge sammenhængen mellem temperatur og hævning af brød. Når man bager brød, ser det ud til, at dejen hæver hurtigere, når den står et varmt sted. Men vi ved også, at hvis vandet er for varmt, så hæver brødet slet ikke. Hævningen skyldes, at gæren (gærcellerne) danner kuldioxid. Hypotese Jo højere temperaturen er, desto mere kuldioxid udskilles der fra gærcellerne. Men over en vis temperatur ødelægges gæren, så den ikke længere udskiller kuldioxid. Eksperiment Derefter opstiller vi et antal opstillinger som vist i figur 1.2. I kolben er der en blanding af vand, gær og sukker. Der er samme blanding i alle kolber, men temperaturen i 14
Naturfag 2.indd 14
22/02/12 13:53:44
KAPITEL 1. hvad er naturfag?
vandbadet er forskellig i de forskellige opstillinger. Så tæller vi antallet af bobler pr. minut i gærrørene. Når gærcellerne optager sukkeret og forbrænder det, vil de udskille kuldioxid – ligesom når mennesker forbrænder næringsstoffer. Kuldioxid er en luftart, der bobler op af gærblandingen og presses op gennem gærrøret som bobler. Jo mere kuldioxid, desto flere bobler vil man se. Ifølge vores hypotese forventer vi altså at se flere bobler, jo højere temperaturen er. Så er forsøget færdigt, og vi er parat til at skrive rapport. Figur 1.2: Forsøgsopstilling til gærforsøg.
Gærrør med vand
Gummiprop
Termometer Kolbe med vand, gær og sukker
Vandbad
Rapportskrivning Rapport
Formålet med at skrive en rapport om et eksperiment er, at andre kan forstå, hvad vi har fundet ud af. En rapport skal som hovedregel altid indeholde følgende fem afsnit: Formål Formålet med et forsøg vil som regel være at afprøve, om en hypotese holder eller ej. Hvis man har en hypotese – altså et gæt på, hvordan sammenhængen er – så skriver man den til sidst i formålsafsnittet.
15
Naturfag 2.indd 15
22/02/12 13:53:47
KAPITEL 1. HVAD ER NATURFAG?
Metode Her beskriver man så præcist som muligt, hvad man har gjort, og også gerne hvorfor. Opstilling af eksperimentet beskrives. Man forklarer, hvad man har målt – og hvordan. En udenforstående læser skal kunne forstå, hvad der er foregået. Resultater I dette afsnit skal der være en tabel med tallene fra eksperimentet, eventuelt med usikkerheden (måleunøjagtigheden) angivet sådan: 35 ± 1 °C. Desuden laver man en figur ud fra tallene i tabellen. Det kan være en kurve i et koordinatsystem (x-y-diagram, se figur 1.3). På x-aksen er der en skala for de tal, man selv har bestemt. Y-aksen er altid skala for de tal, der kommer ud af eksperimentet. Man indsætter nu punkter ved at gå hen ad x-aksen til et af de tal, man selv har bestemt (en x-værdi). Derfra går man opad, indtil man når det tal på y-aksen, som svarer til det resultat, man har for denne x-værdi. Til sidst tegner man en kurve gennem punkterne (en graf). I eksperimenter med flere uafhængige forsøg kan man lave søjlediagrammer. Hvis man har talt bakterier på hænderne før og efter håndvask, kan resultatet se ud som i figur 1.4.
x-y-diagram
Søjlediagram 250 200
40
Antal bakterier
y-akse: Antal bobler
60
20
0
150 100 50 0
0
40
20
60
x-akse: Temperatur (°C)
Efter
Før x-akse: Temperatur (°C)
Figur 1.3: Man bruger x-y-diagrammer til resultater, hvor man har
Figur 1.4: Man bruger søjlediagrammer til resultater, der ikke
varieret værdier på en skala (x-aksen) – fx temperaturskalaen.
kan sættes ind på en skala.
Kurver og søjlediagrammer kan laves ved hjælp af regneark på computer (fx Excel eller OpenOffice). Husk, at it-kompetencer også er en del af naturfag. Konklusion En konklusion er et kort og begrundet svar på, om hypotesen holder eller ej. Man konkluderer ud fra ens egne resultater, dvs. ud fra kurven eller søjlediagrammet. Diskussion I dette afsnit forklarer man, hvorfor resultatet ser ud, som det gør. Det vil ofte betyde, at man skal forklare en kurves forløb:
16
Naturfag 2.indd 16
22/02/12 13:53:48
KAPITEL 1. hvad er naturfag?
•• Hvordan er resultaterne i overensstemmelse med teorien? •• Hvilke fejlkilder er der? Fejlkilder opstår, fordi det – trods hensigten – alligevel ikke lykkedes at holde alle andre faktorer konstante. Så ved man ikke med sikkerhed, hvilken af faktorerne der har været afgørende. Bemærk: Fejlkilder og usikkerhed er ikke det samme. En naturfagsrapport skrives i et neutralt sprog. Der må ikke forekomme værdiladede beskrivelser. Man rapporterer, hvad man har observeret – ikke hvad man synes om det. En rapport skal være objektiv. Det betyder, at det, der står, er observationer og konklusioner, der ikke er præget af, hvordan man som enkeltindivid fortolker det. Det handler om at beskrive, hvad alle burde kunne iagttage, hvis man stiller forsøget op på samme måde. Dette bør afspejles i rapporten ved, at der skrives ”man” og ikke ”jeg”, ”du” eller ”vi”. Fx ”Man tæller antallet af bobler …”. Eller ”Antallet af bobler tælles …”.
Objektiv
17
Naturfag 2.indd 17
22/02/12 13:53:49
KAPITEL 1. HVAD ER NATURFAG?
Eksempel Rapporten over eksperimentet med gær kunne se sådan ud: Formål Formålet med eksperimentet er at finde ud af, hvordan sammenhængen er mellem temperatur og udskillelse af kuldioxid fra gærceller. Hypotese: Jo højere temperatur, desto større kuldioxidudskillelse. Dog forventes et fald ved høje temperaturer, da gærcellerne ikke kan tåle høje temperaturer. Metode Der er lavet syv målinger. I hver måling blev der anvendt en glaskolbe med prop og gærrør. Kolben indeholdt en blanding af vand, gær og sukker. Kolben med gærrør blev anbragt i et vandbad med forskellig temperatur for hver måling: 20 °C, 25 °C, 30 °C, 35 °C, 40 °C, 45 °C og 50 °C. Derefter blev antallet af bobler i gærrørene i de syv målinger talt: Resultater Måling nr.
Temperatur (x-akse)
Antal bobler (y-akse)
1
20 °C
11
2
25 °C
19
3
30 °C
29
4
35 °C
39
5
40 °C
43
6
45 °C
41
7
50 °C
20
Forsøg med gær 50
Antal bobler
40 30 20 10 0 0
10
20
30 40 Temperatur (°C)
50
60
18
Naturfag 2.indd 18
22/02/12 13:53:49
KAPITEL 1. hvad er naturfag?
Konklusion Figuren bekræfter hypotesen. Jo højere temperatur, desto mere kuldioxid er der dannet. Undtagen over 40 grader, hvor der dannes mindre og mindre kuldioxid. Diskussion Enzymerne i gæren øger deres aktivitet, når temperaturen stiger. Men ved høje temperaturer ødelægges enzymerne ligesom de fleste andre proteiner. Fejlkilder: Måske har der ikke været samme mængde sukker i alle forsøgene. Hvis alle tællingerne ikke laves samtidig, kan der måske nå at komme flere gærceller i nogle af kolberne. Flere gærceller vil danne mere kuldioxid.
Litteratur og links Litteratur Den strækker sig efter lyset – kritisk-konstruktiv didaktik i naturfagsundervisning. Henning Vinther Rasmussen i Fylde og form – Wolfgang Klafki i teori og praksis. Stefan Ting Graf og Keld Skovmand (red.). Klim, 2004. Fremtidens naturfaglige uddannelser. Undervisningsministeriet, 2003. Naturfag som allmendannelse – en kritisk fagdidaktikk. Svein Sjøberg. 3. udg. Gyldendal Norsk Forlag, 2009. Naturfagslærerens håndbog. Erland Andersen m.fl. Dafolo, 2009. Naturvidenskabeligt grundforløb: En introduktion til naturvidenskabelig metodik. Hans Marker m.fl. Malling Beck, 2005. Links da.wikipedia.org. Artiklen naturvidenskab. www.denstoredanske.dk. Artiklen naturvidenskab. www.metodelab.dk – Metodelab, arbejdsmetoder i natur/teknik. www.uvm.dk – Ministeriet for Børn og Undervisning.
19
Naturfag 2.indd 19
22/02/12 13:53:49