Artikel

Undersøgelseskompetence

Undersøgelseskompetence er karakteriseret ved den empiriske tilgang, hvor der på tværs af naturfagene indgår undersøgelser, der tager udgangspunkt i egen undren, spørgsmål og hypoteser.

Det eksperimentelle arbejde er et særligt kendetegn for de naturvidenskabelige fag. Det skal opfattes som en bred aktivitet i undervisningen, hvor teori og praksis i samspil giver eleverne mulighed at tilegne sig viden på et bestemt område.

Undersøgelseskompetence omfatter:

  • Evnen til at sætte praksis og teori i spil gennem metodiske tilgange såsom observation, eksperiment, klassifikation, praktiske færdigheder, dataindsamling og databehandling.
  • Evnen til at kunne vælge og gennemføre faglige undersøgelser - eventuelt designe egne undersøgelser - og derigennem indsamle data og bekræfte viden på naturvidenskabelig vis.

Nedenfor finder du fire eksempler på undersøgelseskompetence i praksis i henholdsvis biologi, fysik, kemi og naturfag.

Aktiviteter, der træner undersøgelseskompetence

Eksemplerne er inspiration ind i erhvervsuddannelser, hvor de naturvidenskabelige fag indgår. Der kan her idéudvikles i forhold til det aktuelle hovedområde og den aktuelle erhvervsuddannelse.


Formål

At undersøge fotosyntesens og respirationens processer i planter.

Materialer
  • Planter (f.eks. vandpest)

  • Reagensglas og pipetter

  • CO2 indikator elle kalkvand

Forsøg
  1. Fotosyntese:

    • Placer en plante i vand under en lampe og observer iltbobler, der dannes.

    • Fang iltboblerne i et reagensglas og test for tilstedeværelse af ilt ved at sætte en glødende pind ind i reagensglasset.

  2. Respiration:

    • Placer en plante i et mørkt rum og observer ændringer over tid.

    • Test for kuldioxid ved at lade planteånden passere gennem CO2 indikator eller kalkvand.

Refleksion

Diskuter hvordan fotosyntese og respiration er sammenhængende processer i planter. Reflekter over eksperimenterne og hvad de afslører om disse biologiske processer.


Formål

At forstå tyngdekraftens virkning på objekter af forskellig masse og form.

Materialer
  • Kugler af forskellige materialer (f.eks. metal, plast, træ) og forskellige størrelser

  • Faldmåler (målebånd)

  • Stopur

  • Papir og blyant

Forsøg
  1. Forberedelse:

    • Diskuter tyngdekraft og hypoteser om, hvordan den påvirker objekter med forskellig masse.

  2. Eksperiment:

    • Slip kuglerne fra samme højde og mål, hvor lang tid de tager om at falde til jorden.

    • Noter resultaterne for de forskellige kugler.

  3. Sammenligning:

    • Sammenlign tiderne og diskuter, om kuglerne faldt med samme hastighed uafhængigt af masse.

    • Gentag eksperimentet med objekter af forskellige former (f.eks. en flad plade vs. en kugle) for at se effekten af luftmodstand.

Refleksion

Diskuter, hvordan tyngdekraften påvirker alle objekter ens, og hvordan luftmodstand kan påvirke faldtiden for forskellige former.


Formål

At forstå opløselighed og hvordan forskellige stoffer opløses i vand.

Materialer
  • Vand

  • Sukker

  • Salt

  • Sand

  • Reagensglas eller gennemsigtige kopper

  • Ske eller rørepind

  • Termometer

Forsøg
  1. Forberedelse:

    • Diskuter begrebet opløselighed og forudsig, hvilke stoffer der vil opløses i vand.

  2. Eksperiment:

    • Fyld reagensglas med vand og tilføj sukker til det ene, salt til det andet og sand til det tredje.

    • Rør rundt og observer, hvad der sker med stofferne.

    • Mål temperaturen på vandet, og diskuter, hvordan temperatur kan påvirke opløseligheden.

  3. Varmeeksperiment:

    • Varm vandet op og gentag eksperimentet med sukker og salt for at se, om der er forskel i opløseligheden ved forskellige temperaturer.

Refleksion

Diskuter resultaterne og konkluder, hvilke stoffer der er opløselige i vand, og hvordan temperatur påvirker opløselighed.


Formål

At forstå fosfatets rolle i landbrug, hvordan det bevæger sig gennem økosystemet, og hvilke konsekvenser overforbrug kan have på miljøet.

Materialer
  • Prøver af jord fra forskellige steder (landbrugsjord, skovjord, havejord)

  • Vand

  • Filtrerpapir

  • Testkit til fosfatmåling

  • Gennemsigtige kopper eller reagensglas

  • Kamera eller smartphone til at dokumentere resultater

  • Diagrammer over fosfatkredsløbet (til undervisningsbrug)

Forsøg
  1. Forberedelse:

    • Diskuter hvad fosfat er, og hvorfor det er vigtigt for planter.

    • Tal om fosfatkredsløbet i naturen og landbruget. Brug diagrammer til at vise kredsløbet.

  2. Indsamling af prøver:

    • Indsaml jordprøver fra forskellige områder: en landbrugsmark, en skov og en have.

    • Noter forskelle i de steder, hvor jordprøverne er indsamlet (f.eks. landbrugsjord kan være gødet, skovjord er naturlig osv.).

  3. Forberedelse af prøver:

    • Placer en lille mængde jord i hver kop eller reagensglas.

    • Tilføj en bestemt mængde vand til hver prøve og rør rundt for at opløse fosfaterne.

    • Filtrer blandingen gennem filterpapir for at få en klar opløsning.

  4. Måling af fosfat:

    • Brug fosfat-testkit til at teste mængden af fosfat i hver opløsning.

    • Følg anvisningerne i testkittet nøje og noter farveændringerne, som indikerer fosfatniveauet.

    • Dokumenter resultaterne ved at tage billeder af opløsningerne og notere observationerne.

  5. Analyse:

    • Sammenlign fosfatniveauerne i de forskellige jordprøver.

    • Diskuter hvorfor der er forskelle mellem de forskellige typer jord.

    • Overvej hvordan landbrug påvirker fosfatindholdet i jorden.

  6. Konsekvenser for miljøet:

    • Diskuter hvad der kan ske, hvis der bruges for meget fosfat i landbruget (f.eks. eutrofiering af vandløb og søer).

    • Tal om bæredygtige landbrugsmetoder, der kan reducere fosfatforurening.

Refleksion
  • Hvilken rolle har fosfatet i økosystemer?

  • Hvordan påvirker menneskelig aktivitet fosfatkredsløbet?

  • Hvad kan landmænd gøre for at reducere deres fosfatforbrug og beskytte miljøet?


Siden er opdateret af emu-redaktionen
Rettigheder:

Tekstindholdet på denne side må bruges under følgende Creative Commons-licens - CC/BY/NC/SA Kreditering/Ikke kommerciel/Deling på samme vilkår. Creative Commons-licensen gælder kun for denne side, ikke for sider, der måtte henvises til fra denne side.
Billeder, videoer, podcasts og andre medier og filer på siden er underlagt almindelig ophavsret og kan ikke anvendes under samme Creative Commons-licens som sidens tekstindhold.