Anteckningar från studier och undervisning i biologi, kemi, naturkunskap: Nu när jag får Lov ♥ till att Gräva

De här små plantorna av basilika ska snart flytta ut i vårt nybyggda växthus. Just nu befinner de sig i ett miniväxthus i form av en gammal plastförpackning.

Basilika Eget foto

Om Fotosyntesen

Fotosyntesen är min favorit av alla kemiska reaktioner. Ingen ingenjörskonst i världen än så länge toppar denna. Ska man fördjupa sig i någon kemisk reaktion i kärnämnet naturkunskap så tycker jag att fotosyntesen är ett bra val. Liksom dess motsats, cellandningen. Den här filmen brukar jag visa om fotosyntesen och använda lärarhandledningen som finns till.

By At09kg (Own work) [CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons

Att lära sig naturkunskap är till viss del att fördjupa sitt språk. Man ska lära sig använda och förstå naturvetenskapliga begrepp i ett naturvetenskapligt liksom ett vardagligt sammanhang. Att kunna och förstå begrepp är jätteviktigt för att sedan kunna göra bra sökningar för att lära sig mer när det behövs. Därför anser jag att det till varje moment egentligen bör höra minst en skriftlig och en muntlig begreppsövning. Det skriftliga kan gärna vara så kallade fylleriövningar. Muntligt så kan man till exempel diskutera vad som händer i ett experiment eller göra en begreppskarta.

Här har jag skrivit om basilikans fotosyntes i form av en fylleriövning med hjälp av verktyget The teachers corner.

Om oxidation och reduktion

I förklaringen av fotosyntesen förekommer till exempel begreppen oxidation och reduktion. Orden oxidation och reduktion återfinns inte bara i förklaringen av fotosyntesen utan i förklaringar av:

Att saker rostar
Att saker brinner
När mat blir för gammal för att äta
Att vissa frukter och grönsaker missfärgas snabbt när man skurit upp dem
Att våra celller i kroppen skadas eller åldras
Smaken på vin
Hur batterier fungerar
Olika low carb-dieter

By André Karwath aka Aka (Own work) [CC-BY-SA-2.5 (www.creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)], via Wikimedia Commons

Eget foto Oxidation och Reduktion

Vill man av någon anledning förstå något av ovanstående på djupet så underlättar det att redan känna till och ha viss förståelse för begreppen oxidation och reduktion.

Men tillbaka till den växande basilikan, som alltså i skrivandets stund reducerar koldioxid för fullt med hjälp av vårsolen.

Den kemiskt fastbundna energin och en metall

Nu är det meningen att basilikan ska stå i mitt växthus bredvid andra kryddor och grönsaker och jag ska kunna gå ut dit i flipflopsen och ta en liten kvist när jag ska göra sallad.

Crazyjoeda at en.wikipedia [CC-BY-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/3.0)], via Wikimedia Commons

Teoretiskt sett så skulle jag nu genom att förtära basilikakvisten kunna tillgodogöra mig den (sol)energi som basilikan med fotosyntesen har bundit kemiskt. Men det kan jag inte för jag kan inte bryta ned cellulosan i växtfibrerna. Det är bara vissa djur som kan bryta ned cellulosa, inte vi människor.

På livsmedelsverket kan man söka på olika livsmedels energi- och näringsinnehåll. Jämför man lika stor mängd basilika som olivolja så ger olivoljan 35 gånger mer energi. Olivoljan innehåller nämligen, till skillnad från basilika mycket sådant som vi kan förbränna, eller oxidera, för att återkomma till det begreppet. Till exempel nedanstående omättade fettsyra.

By Ben Mills (Own work) [Public domain], via Wikimedia Commons

Jag får alltså inte direkt någon energi av att äta basilikan och det fyller heller inget syfte för basilikan att jag äter en kvist utan den vill helst ha kvar sina blad.

Men det är ju likväl gott med basilika i sallad och den innehåller endel mineraler som kroppen behöver, bland annat metallen magnesium som finns i det gröna klorofyllet. Olivolja innehåller inget magnesium. Vi behöver metallen magnesium, och generellt mineral och vitaminer, som byggstenar i enzym, molekyler som är livsviktiga och som katalyserar alla de reaktioner som sker varje sekund i kroppen.

Ger förståelse motivation?

Det fanns ett forskningsprojekt som hette Nordlab för tio år sedan som gick ut på att utveckla den naturvetenskapliga undervisningen. Man fokuserade på att utmana människors vardagsföreställningar om naturvetenskapliga fenomen och att förståelse skulle ge motivation för att lära sig mer. Och visst är naturkunskap som roligast när man får en aha-upplevelse och förstår ett samband. Bilden nedan visar Arkimedes som sägs ha blivit så glad när han, genom att stiga ned i ett badkar, fattade sambandet att ett föremål som sänks ned i vatten tränger undan lika mycket vatten som sin egen volym, att han rusade naken ut på stan och vrålade Heureka.

Vad jag dock inte vet är var man bäst ska börja för att få förståelse för att sedan få motivation att lära sig mer.
Experiment, lära sig begrepp, titta på demonstrationer, se på film, diskutera fenomen eller vad tror du? Kanske en kombination av allt men att det hela tiden kretsar kring ett samband som går att förstå på gymnasienivå.
Naturvetenskapliga samband som är rimligt och roligt att kunna förstå åtminstone på gymnasienivå är till exempel:

Hur årstider uppkommer

Blodomloppet

Energiomvandlingar

Fotosyntesen och cellandningen

Evolutionens grundläggande principer

Pollinering

Mendels grundläggande genetik

Bohrs atommodell för att förklara kemisk reaktion mellan till exempel en alkalimetall och en halogen

Nordlabs sida är gammal och tekniskt omodern nu men ligger fortfarande uppe så att man kan hämta inspiration från sättet de ställer frågor. Det har jag gjort i min fråga om doften nedan.

Jag brukar göra en sallad av egenodlade ärt- och solrosskott, tomater, avocado, balsamvinäger, egenodlad persilja och basilika. Det är ju just när man tar basilikabladen och klipper över salladen som doften känns extra starkt.

By Calvero. (Own work) [Public domain], via Wikimedia Commons

Kursmål

Det får inte plats att tagga ett blogginlägg med hela kursmål därför klistar jag in några kursmål här nedan så att det här blogginlägget kommer upp om man söker på ett av de kursmålen här i bloggen. Förhoppningen är att jag så småningom ska täcka in alla kursmål i mina kurser på det viset.

Biologi 1

Ekosystemens struktur och dynamik. Energiflöden och kretslopp av materia samt ekosystemtjänster.

Organismers beteende samt beteendets betydelse för överlevnad och reproduktiv framgång.

Biologi 2

Livscykler och fysiologi hos växter och svampar.