Organisk fingeraftryk i havet - organiske molekyler og spektroskopi

Forløbet fokuserer på den store mængde biomasse, der er fanget i isen på polerne og som frigives i havene som en konsekvens af klimaforandringerne. Eleverne skal agere nyhedsjournalister og selv formidle problemstillingen.

Dette forløb er udarbejdet af Anders Dalhoff Bruhn Jensen, DTU Aqua og Kåre Piil Vestergård, N. Zahles Gymnasieskole. Forløbet er en del af projektet "Stem for Verdensmålene", der er et samarbejde mellem VerdensKlasse/Mellemfolkeligt Samvirke og DTU Aqua med støtte fra Novo Nordisk Fonden.

Formål

I takt med klimaforandringerne manifesterer sig på tværs af kloden, opdager man forandringer til lands og vands, hvis konsekvenser vi kun er ved at begynde at forstå. Blandt disse forandringer er de ændringerne der sker i de arktiske farvande, hvor noget så essentielt som havets farve ændrer sig i takt med afsmeltningen af is fra landjorden.

Eleverne skal i dette projekt påtage sig en rolle som journalisten, der forsøger at sætte sig ind i denne problemstilling gennem research inden for kemi, og skal derefter formidle den fundne viden gennem et nyhedsindslag. Herved illustreres det for eleverne, hvordan deres kemiske forståelse gør det muligt at forstå centrale udfordringer relateret til klimaforandringerne, samt behovet for handling i relation til FN's verdensmål.

Relation til FN's Verdensmål for bæredygtighed

Verdensmål 13: Klimaindsats
Verdensmål 14: Livet i havet
Verdensmål 15: Livet på land

Kernestof og faglige mål

Faglige mål Kemi A

• anvende fagbegreber, fagsprog, modeller og metoder til at beskrive, analysere og vurdere kemiske problemstillinger
• relatere iagttagelser, modeller og symbolsprog til hinanden ved anvendelse af kemisk fagsprog
• tilrettelægge og gennemføre kvalitativt og kvantitativt eksperimentelt arbejde under hensyntagen til laboratoriesikkerhed
• indsamle, efterbehandle, analysere og vurdere iagttagelser og resultater fra eksperimentelt arbejde
• dokumentere eksperimentelt arbejde mundtligt og skriftligt, herunder sammenknytte teori og eksperimenter
• gennemføre, vurdere og dokumentere beregninger ved behandling af problemstillinger med kemisk indhold
• anvende relevante matematiske modeller, metoder og repræsentationsformer til analyse og vurdering
• anvende digitale værktøjer, herunder fagspecifikke og matematiske, i en konkret faglig sammenhæng
• indsamle, vurdere og anvende kemifaglige tekster og informationer fra forskellige kilder
• formulere sig struktureret såvel mundtligt som skriftligt om kemiske emner og give sammenhængende faglige forklaringer
• demonstrere forståelse af sammenhængen mellem fagets forskellige delområder
• demonstrere viden om fagets identitet og metoder
• anvende fagets viden og metoder til analyse, vurdering og perspektivering i forbindelse med samfundsmæssige, teknologiske eller miljømæssige problemstillinger med kemisk indhold og til at udvikle og vurdere løsninger

Faglige mål Kemi B

• anvende fagbegreber, fagsprog, modeller og metoder til at beskrive, analysere og vurdere kemiske problemstillinger
• relatere iagttagelser, modeller og symbolsprog til hinanden ved anvendelse af kemisk fagsprog
• gennemføre kvalitativt og kvantitativt eksperimentelt arbejde under hensyntagen til laboratoriesikkerhed, herunder tilrettelægge simple kemiske eksperimenter
• indsamle, efterbehandle, analysere og vurdere iagttagelser og resultater fra eksperimentelt arbejde
• dokumentere eksperimentelt arbejde mundtligt og skriftligt, herunder sammenknytte teori og eksperimenter
• gennemføre og vurdere beregninger ved undersøgelser af simple kemiske problemstillinger
• anvende digitale værktøjer, herunder fagspecifikke, i en konkret faglig sammenhæng
• anvende relevante matematiske modeller, metoder og repræsentationsformer i behandling af kemiske problemstillinger
• indsamle, vurdere og anvende kemifaglige tekster og informationer fra forskellige kilder
• formulere sig struktureret såvel mundtligt som skriftligt om kemiske emner og give sammenhængende faglige forklaringer
• demonstrere viden om kemis identitet og metoder
• anvende fagets viden og metoder til analyse, vurdering og perspektivering i forbindelse med samfundsmæssige, teknologiske eller miljømæssige problemstillinger med kemisk indhold og til at udvikle og vurdere løsninger

Kernestof Biologi A

• kemisk fagsprog, herunder navngivning, kemiske formler og reaktionsskemaer
• mængdeberegninger i relation til reaktionsskemaer, herunder med inddragelse af gasser og opløsninger
• organisk kemi: stofkendskab, herunder opbygning, egenskaber, isomeri, og anvendelse for stofklasserne carbonhydrider, alkoholer, aldehyder, ketoner, carboxylsyrer og estere, samt opbygning af og udvalgte relevante egenskaber for stofklassen phenoler
• biokemi: opbygning af og udvalgte relevante egenskaber for makromolekylerne carbohydrater
• organiske reaktionstyper: substitution, addition, elimination, kondensation og hydrolyse
• kvalitative og kvantitative eksperimentelle metoder, herunder separation, vejeanalyse, spektrofotometri, mulighed for chromatografi i form af TLC af vandprøven i eksperimentet.
• kemikaliemærkning og sikkerhedsvurdering ved eksperimentelt arbejde

Kernestof Biologi B

• kemisk fagsprog, herunder navngivning, kemiske formler og reaktionsskemaer
• mængdeberegninger i relation til reaktionsskemaer og opløsninger
• organisk kemi: stofkendskab, herunder opbygning, egenskaber, isomeri, og anvendelse for stofklasserne carbonhydrider, alkoholer, carboxylsyrer og estere, samt opbygning af og udvalgte relevante egenskaber for stofklasserne aldehyder og ketoner
• eksempel på makromolekyler
• organiske reaktionstyper: substitution, addition, elimination, kondensation og hydrolyse
• kvalitative og kvantitative eksperimentelle metoder, herunder separation, vejeanalyse, spektrofotometri og mulighed for chromatografi i form af TLC af vandprøven i eksperimentet
• kemikaliemærkning og sikkerhedsvurdering ved eksperimentelt arbejde