Den Naturvidenskabelige faggruppe (Biologi-Geografi-Kemi) på HF

Eksempel på årsplan - Århus Akademi

Undervisningen opdelt i tre emner:

• Jordens og livets opståen
• Landbrug
• Fødevarer

Undervisningen er tilrettelagt i blokke á 75 min.

Idegrundlag for 1. emne  

Fotosyntesen er den fundamentale proces for livets opretholdelse på Jorden. De abiotiske faktorer, der indgår i syntesen, er kort opremset temperatur, CO 2 , H 2 O, O 2 , solenergi og en række næringssalte, hvoraf kan nævnes N og P forbindelser.

Da alle faktorerne spiller en rolle i de tre involverede fag, falder det lige for at lave undervisningsforløb, hvor vægten lægges på en eller flere af miljøfaktorerne.

RUM og TID er nøglebegreberne i den geografiske beskrivelse og analyse af alle fænomener, så indgangen (eller udgangen) på et undervisningsforløb omkring fotosyntesen skal være de udvalgte abitotiske faktorers geografiske udbredelse, dvs. en præsentation med følgende beskrivelse og analyse af relevante tematiske kort. Eksempler på kort er

• Jordens energibalance,
• temperaturkort,
• nedbørskort,
• kort der viser den kendte udbredelse af fossile energiråstoffer,
• funktionelle kort der viser produktion og handel med fossile energiråstoffer, og
• kort der viser nettoprimærproduktionen i gram af carbon per m 2 per år (se vedlagt eksempel).

Alle de nævnte abiotiske faktorer kan ligeledes beskrives og analyseres i forhold til tiden. Eksempler er en kronologisk oversigt over biosfærens udvikling, en tilsvarende over atmosfærens udvikling, atmosfærens indhold af carbondioxid siden industrialiseringens opståen. (se vedlagte eksempel på en ”anskuelsesfigur”)

Det vil derfor være muligt, ud over at lave forskellige kortere forløb over de abiotiske faktoreres betydning i de tre fag, også at lave en række eksamensspørgsmål, hvor der fokuseres på udvalgte faktorer, til belysning af de bagved liggende naturvidenskabelige principper og arbejdsmetoder.

Figuren (udeladt) er en oversigt over biosfærens vigtigste kredsløb gengivet på en lidt forsimplet, men meget overskuelig måde. Alle begreber og kemiske symboler skal beherskes af alle på obligatorisk- og fællesfagsniveau .

Figuren(udeladt) er en oversigt over biosfærens vigtigste kredsløb gengivet på en lidt forsimplet, men meget overskuelig måde. Alle begreber og kemiske symboler skal beherskes af alle på obligatorisk- og fællesfagsni­veau.

Undervisningsoversigt:

1. emne Jordens og livets opståen

• Introduktion, alle lærere til stede 2 elevblokke
• Særfaglige forløb 27 elevblokke (9 blokke pr fag)
• Udvidet gruppearbejde 6 elevblokke
• Evaluering, alle lærere til stede 1 elevblok

I alt 36 elevblokke

EKSEMPEL PÅ EKSAMENSOPGAVE TIL JORD OG LIV-FORLØBET

KULSTOFKREDSLØB OG ATMOFÆREN

Med udgangspunkt i det vedlagte bilagsmateriale skal du:

• Gøre rede for kulstofkredsløbet og kom her under ind på fotosyntese og respiration.
• Gøre rede for opbygning, bindingsforhold, navngivning samt kemiske og fysiske egenskaber for de stoffer, der er i atmosfæren.
• Gøre rede for energiråstoffernes oprindelse, udvinding og udnyttelse.
• Diskutere, hvilke konsekvenser menneskets brug af energiråstoffer har på atmosfæren - nu og i fremtiden.

Bilag

• Verdenskort over nettoprimærproduktionen i gram carbon per m 2 .
• Figur over biosfærens vigtigste kredsløb herunder kulstofkredsløbet
• Tabel over stoffer i atmosfæren
• Figur der viser antallet af elektroner i yderste skal i hovedgrupperne
• Figur over hovedgruppegrundstoffernes elektronegativitetsværdier
• Figur over kuldioxidkoncentrationen i atmosfæren over tid 

Ovenstående eksempel kan med det kemiske indhold bibeholdt laves i flere varianter afhængigt af den geografiske og biologiske indgang til emnet.

( Figur udeladt)

Undervisningsoversigt: 2. emne: Landbrug

• Udadrettet aktivitet: ekskursion til landbrug (alle lærere) 3 elevblokke
• Særfaglige forløb 39 elevblokke (13 blok­ke pr fag)
• Længerevarende gruppearbejde 9 elevblokke (3 blokke pr fag)

I alt 51 elevblokke

I oversigten er der givet eksempler på lærebogsstof

Afsluttende gruppearbejde består af udførelse og bearbejdning af følgende øvelser:

1) Jordanalyse:

• - Sigtning af jordprøve
• - Vandindhold i jordprøve
• - pH i jorden
• - Ekstraktion af plantenæringsstoffer fra jordprøven
• - Påvisning af phosphat i jordprøven
• - Påvisning af nitrat eller nitrit i jordprøven
• - Kvantitativ bestemmelse af nitratindholdet i jordprøven

2) Bestemmelse af næringsstoffers betydning for algevækst

• - Resultat aflæses og bearbejdes (øvelsen er opsat tidligere)

3) Foretag på baggrund af jeres analyser en kortlægning af truede grundvandsreserver i amtet ved inddragelse af Århus amts database om forurenede grundvandsområder i amtet. Heri skal indgå en kortlægning af:

• - Jordtyper i amtet. (bonitetskort)
• - Sammenligning af forurening med nitrat og jordtype.
• - Antallet af lukkede grundvandsboringer og årsag.

Arbejdet afsluttes med en skriftlig rapport

Følgende punkter/svar på spørgsmål skal indgå i rapporten:

• Beskrivelse af øvelsernes formål og fremgangsmåde.
• Præsentation og kommentarer af resultaterne fra øvelserne (inkl. fejlkilder).
• Hvilke faktorer har betydning for planters vækst
• Hvorfor har overgødskning af marker konsekvens for vandmiljøet
• Kan jordbundstypen have betydning for planters vækst og/eller for udvaskning af nærings­stoffer
• Kortlægning af grundvandsforurening i Århus amt
• 
  

Undervisningsoversigt: 3. emne: Fødevarer

1. Introduktion til forløbet og emnet, krav til produkt o.l.

(alle lærere til stede) 1 elevblok

2. Særfaglige forløb 42 elevblokke (14 blokke pr. fag)

3. Projekt (afsluttes med projektrapport) 12 elevblokke

4. Afslutning på året – herunder eksamensorientering

og prøveeksamen mindst 1 elevblok

I alt ca. 60 elevblokke

De særfaglige forløb

Ideer til materiale og litteratur udover almindelige lærebøger

Biologi

• Nedergaard, Gustav: ”Human ernæring - grundbog i ernæringslære”, 1. udg., 1994, Nucleus.
• Richelsen, Bjørn m.fl., ”Den danske fedmeepidemi. Oplæg til en forebyggelsesindsats”. En rapport fra Ernæringsrådet (2002 nr. 30) ( www.ernaeringsraadet.dk ) 

Kemi

• Levnedsmiddelstyrelsen, ”En ordentlig mundfuld”, 1989.
• Zinck, Orla og Hallas-Møller, Torben, ”E-nummerbogen”, 6. udg., 2004,
• Aschehoug.
• Levnedsmiddelstyrelsen, ”Positivlisten”, den nyeste udgave.

Projektideer – stikord

Alkohol

• Unges alkoholvaner (herunder en spørgeskemaundersøgelse på skolen)
• Alkoholfremstilling og måling af alkoholprocent
• Hvordan påvirker alkoholindtagelse fx nervesystemet, leveren og
• levealderen Undervejs beskrives alkohols nedbrydning i kroppen.
• Alkoholrådgvning - herunder antabus (virkning, forbrug på landsbasis o.l.).

Danskernes røde pølse

• Produktion
• Næringsværdi - eller mangel på samme
• Sundhed og livsstil
• Konserveringsmidler og farvestoffer
• fordele og ulemper, historisk
• udvikling o.l.

Slik- og læskedrikke

Unges forbrug af slik og/eller læskedrikke (fx via en undersøgelse af salget af slik og/eller læskedrikke i skolens kantine eller en spørgeskemaundersøgelse blandt skolens elever - herunder en vurdering af validiteten)
Sukker som mulig årsag til livsstilssygdomme, hyperaktivitet o.l.
Farvestoffer i slik og/eller læskedrikke (fordele og ulemper, eksperimentel bestemmelse o.l.).

Fedtstoffer og sundhed

• Mættede og umættede fedtstoffer (opbygning, egenskaber, anvendelse)
• Eksperimentel bestemmelse af fedtindhold i chips e.l.
• Fremstilling og forarbejdning af fedtstoffer
• Fedtstoffer og livsstilssygdomme.

Ideer til eksamensopgaver

Nedenfor er angivet nogle mere eller mindre færdige udkast til eksamensopgaver, der kunne stilles i emnet fødevarer. Det første eksempel er kopieret fra undervisningsvejledningen.

Fedtstoffer og ernæring  

Med udgangspunkt i jeres projekt om:

1. Fedtstoffer og sundhed skal du:  Beskrive, hvordan fedtstoffer er opbygget (struktur og egenskaber), samt fortælle om eksperimentet
2. Bestemmelse af syretal for et fedtstof
3. Forklare sammenhængen mellem indtaget af transfedtsyrer og åreforkalkning
4. Analysere fødevareproduktionen i ilande og ulande og give en forklaring på sammenhængen mellem ernæring og dødelighed gerne via konkrete eksempler
5. Vurdere betydningen af at nedsætte befolkningens fedtindtag i ilandene og øge det i ulandene.

Bilag

• Kemiske formler for udvalgte fedtstoffer og fedtsyrer
• Figur af åreforkalkningsprocessen
• Billede af et hjerte med de omgivne kranspulsårer
• Statistik, der viser sammenhæng mellem fedtindtag og hjerte/kar sygdomme.
• Energiindtag og fordeling i ilande og ulande
• Fødevareproduktion i udvalgte lande
• Dødelighed og dødsårsager i samme udvalgte lande

Røde pølser

Med udgangspunkt i jeres projekt om Danskernes røde pølse skal du

1. give en ernæringsmæssig vurdering af en rød pølse samt en vurdering af fødevareproduktionens betydning (økologisk eller ej) for indholdet af næringsstoffer
2. give en kort oversigt over de vigtigste typer af tilsætningsstoffer med hovedvægt på farvestoffer og konserveringsmidler samt gøre rede for et af eksperimenterne ”Bestemmelse af nitritindholdet i pølser” eller ”Identifikation af farvestof(fer) i en rød pølse
3. diskutere de sundhedsmæssige konsekvenser ved en daglig indtagelse af røde pølser
4. give en beskrivelse af, hvordan en slagteriarbejder arbejder i dag og for 50 år siden.

Bilag

• Uddrag af Positivlisten ang. pølser e.l.
• Formler for nogle relevante farvestoffer
• Næringsmiddeloplysninger fra en pakke røde pølser
• Tabel over næringsstofindholdet i økologisk og konventionelt produceret kød
• Slagteriarbejdere i forrige århundrede, antal og arbejdsfunktioner

Ernæring

1. Redegør for menneskets ernæringsbehov, og omtal undervejs de energigivende næringsstoffer. Inddrag gerne jeres kostanalyse. Gå i dybden med en beskrivelse af fedtstoffer (struktur, egenskaber, optagelse og omsætning i kroppen o.l.), og inddrag undervejs relevante eksperimenter.
2. Redegør for fødevareproduktion i ilande og ulande, og giv en forklaring på sammenhængen mellem ernæring og dødelighed – gerne via konkrete eksempler.

Du må gerne inddrage dit projekt om fødevarer. 

Bilag

• Kemiske formler for forskellige fedtstoffer
• Udvikling i den animalske og vegetabilske fødevareproduktion/menneske (1900-2000)
• Tabeller og/eller grafer over fx hjertekarsygdomme.
• Energiindtag og fordeling i lande og ulande
• Dødelighedens top10 i ilande og ulande

Produktion, holdbarhed og fordøjelse  

1. Gør rede for, hvad man forstår ved den primære og sekundære fødevareproduktion i DK
2. Gør rede for, hvad der gøres for at sikre fødevarernes holdbarhed, og inddrag undervejs et relevant eksperiment
3. Gennemgå fordøjelseskanalens opbygning og funktion. Inddrag herunder dit eksperiment med spytamylase. 

Bilag:

• Fordøjelseskanalen
• Figurer over enzymaktiviteten som funktion af temperatur og pH
• Fourastiers diagram over erhvervsudvikling
• Danmarks erhvervsudvikling
• Udviklingen indenfor ”konservesindustrien(slagterier og lign.) 

1. Med udgangspunkt i vedlagte materiale og relevante eksperimenter ønskes følgende punkter inddraget i besvarelsen: 
2. En redegørelse for kartoflens ernærings- og sundhedsmæssige værdi
3. En beskrivelse af de danske jordbundstyper, herunder jordbundes indhold af næringsstoffer
4. En redegørelse for kartoffelproduktionens vandings- og gødningsbehov
5. De af kartoflerne afledte produkter som chips og alkohol (indholdsstoffer, næringsværdi o.l.)
6. En diskussion af danskernes kostvaner og kostrelaterede sygdomme 

Bilag:

• Kostanalyse af en dansk bøf med nye kartofler og en dansk bøf med pomfritter
• Oversigt og forbrug af kartofler 1950 og 2000
• Oversigt over dødsårsager i 1950 og 2000
• De danske jordbundstyper afbildet via kort
• Evt. noget om den primære produktion, fx næringsstoftilførsel og -afledning fra en mark