Artikel

Mørkt stof

Dette er en ud af ti temapakker med inspirationsmaterialer til dig, som underviser i naturfag. Partikel- og astrofysiker Mads Toudal Frandsens forskning i mørkt stof i universet og iblandt os er omdrejningspunktet. 

Fra det ukendte univers til elevernes hverdag 

Partikel- og astrofysiker ved Syddansk Universitet, Mads Toudal Frandsen mener, at det mørke stof rummer et eventyr, der kan få eleverne til at spærre øjnene op og give plads til at begå lærerige fejl i forskningsbaserede undersøgelser. 

© Børne- og Undervisningsministeriet

 

Det kræver nysgerrighed at forstå det mørke stof 

Mørkt stof har fået sit navn, fordi det er usynligt og indtil videre ikke forklaret. Stoffet findes tilsyneladende overalt og holder det kendte univers sammen ved at bidrage med sin masse til tyngdekraften. Dermed er det blandt andet med til at holde planeternes og galaksernes rotation stabil.  

I kraft af Jordens rotation gennem Mælkevejen bliver vi alle gennemblæst af mellem 10 til 100 milliarder partikler mørkt stof i sekundet ved Jordens overflade, uden at vi bemærker det. Alligevel er vores viden om stoffet lille. 

Forskere har flere gange troet, at de var tæt på at finde det afgørende bevis for det mørke stofs eksistens. Men det har foreløbigt været lige ved og næsten.  

Mens vi venter på, at forskerne finder beviset, er selve erkendelsen af, at der er meget, vi endnu ikke ved om universet, en central drivkraft for forskningen. Den er med Mads Toudal Frandsens ord som en våd klud i ansigtet på forskerne, der driver dem fremad. Forskningen kræver en kreativitet og nysgerrighed, som eleverne kan opleve i de undersøgelser, der præsenteres i temaets inspirationskataloger.  

 

Undervisning i mørkt stof kan engagere 

Selv om temaet handler om noget usynligt og abstrakt, har det potentiale til at begejstre elever i grundskolen. Mørkt stof åbner nemlig op for undren og store spørgsmål - og det er netop det, de seks inspirationskataloger skal bidrage med at bringe ind i klasseværelserne i både indskolingen, på mellemtrinnet og i udskolingen. 

Inspirationskatalogerne tager udgangspunkt i elevernes nære verden som for eksempel legepladsen og fokuserer på emner som usynlige kræfter, lysets fingeraftryk, liv i universet og universets skalaforhold.  

Inspirationskatalogerne findes nederst på siden og har fokus på: 

© Børne- og Undervisningsministeriet
  • Usynlige kræfter
    (1.-2. klasse) 

  • Størst og mindst
    (3.-4. klasse) 

  • Stjernelys
    (5.-6. klasse) 

  • Fejl gør os klogere
    (7. klasse) 

  • Alt drejer rundt
    (8. klasse) 

  • Er vi alene? – Betingelser for liv
    (9. klasse)

Katalogerne indeholder både konkrete undersøgelsesforslag og forslag til, hvordan du kan igangsætte undervisningen.  

Du kan eksempelvis didaktisere temaet om mørkt stof ved at inddrage eleverne i samtaler om disse forhold: 

  • Virkeligheden består blandt andet af stof og lys - noget af det kan vi kan sanse, mens andet er uden for vores sansers rækkevidde. 

  • Planeter og galakser roterer med så stor fart, at der må være mere masse, end vi kender til, for at holde universet sammen. 

  • Rotation og energi kan skabe stabil balance – noget, eleverne for eksempel selv oplever, når de cykler. 

  • Universet er enormt, og dets afstande og tidsskala bliver blandt andet målt, ud fra hvordan roterende samlinger af store masser af stof ændrer energi og fotonbaner fra lyskilder. 

  • Fejl kan være kilder til stor læring. 

 

Fagdidaktisk ramme for kompetence-orienteret naturfagsundervisning 

Inspirationskatalogerne er bygget op over fire trin i en fagdidaktisk ramme for kompetenceorienteret naturfagsundervisning: undersøg, tilrettelæg, gennemfør og afrund

Didaktiseringen støttes desuden af, at inspirationsmaterialerne relaterer temaet til de naturfaglige kompetenceområder modellering, undersøgelse, kommunikation og perspektivering samt til videns- og færdighedsområderne i Fælles Mål for naturfagsundervisningen. 

© Børne- og Undervisningsministeriet

Læs mere om kompetenceorienteret undervisning i videnspakken, der indholder film, et vidensnotat, planlægnings- og udviklingsredskaber samt et eksemplarisk fællesfagligt forløb.

 

Naturvidenskabens ABC

Temaet om det mørke stof vedrører grundlæggende naturvidenskabelige erkendelser. Ti sådanne erkendelser er beskrevet i Naturvidenskabens ABC, der er udviklet for Børne- og Undervisningsministeriet. Særligt relevante for temaet om Det store ukendte: mørkt stof er: 

  • Erkendelse 7: Alt i universet er opbygget af små partikler. 

  • Erkendelse 8: Fundamentale fysiske naturkræfter virker overalt i universet. 

  • Erkendelse 10: Solsystemet er en meget lille del af en enkelt af milliarder af galakser i universet. 

Læs mere her: Naturvidenskabens ABC

 

Om temapakkerne

Temapakkerne giver indblik i aktuelle naturvidenskabelige gennembrud fra forskere på danske universiteter og ideer til motiverende, kompetenceorienteret naturfagsundervisning. 

I hver temapakke indgår et fagligt magasin, Temamagasinet Indblik, en forskerfilm og seks inspirationskataloger.  

Filmen og magasinet introducerer til forskeren og forskningsfeltet, mens inspirationskatalogerne præsenterer en didaktisk bearbejdning, målrettet undervisning af elever på forskellige klassetrin.

 

Kreditering 

Inspirationsmaterialet er udarbejdet af Rambøll Management Consulting, VIA University College og Københavns Professionshøjskole for Styrelsen for Undervisning og Kvalitet. 

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.