Modellering

7. - 9. klasse

Eleven kan anvende og vurdere modeller i biologi

Kompetenceområdet modellering består af fem færdigheds- og vidensområder: 

Modellering i naturfag er naturfaglige mål og er enslydende for naturfagene i udskolingen. Disse fokuserer på, at eleverne kritisk kan udvælge modeller og selv kan udvikle modeller til forklaring af naturfaglige forhold. 

Evolution fokuserer på anvendelsen af modeller til forklaring af arters udvikling og de faktorer, der påvirker udviklingen. 

Økosystemer fokuserer på anvendelsen af modeller til at eksemplificere udvalgte stoffers kredsløb i biologiske systemer og de tilhørende energistrømme. 

Krop og sundhed fokuserer på anvendelsen af modeller af menneskekroppen og dens funktion samt kroppens forsvarsmekanismer over for forskellige sygdomme. 

Celler, mikrobiologi og bioteknologi fokuserer på anvendelsen af modeller til forklaring af opbyg-ning og funktion af forskellige celler og deres formering. 

Obligatorisk

Modellering i naturfag

Først i trinforløbet udvides elevernes kendskab til modeller fra undervisningen i natur/teknologi. Eleverne skal lære, at modeller forenkler og kun repræsenterer udvalgte aspekter af virkeligheden. Eleverne skal anvende modeller til beskrivelse og forklaring og lære, at modeller også bruges til at beskrive genstande og processer, som ikke kan iagttages direkte. Modellerne omfatter bl.a. diagrammer, rumlige modeller, analogier, matematiske sammenhænge, tegninger, animationer og computersimuleringer.

Senere i trinforløbet skal eleverne lære, at et givet fænomen kan repræsenteres af forskellige modeller med forskellige karakteristika. Eleverne skal arbejde med at forstå forholdet mellem en model og det fænomen, som modellen repræsenterer, herunder også konsekvenserne af valg af model. Herved udvikles elevernes evne til at finde og selv udvikle modeller, som sammenfatter egne iagttagelser eller observationer. Eleverne skal kunne bevæge sig fra virkelighed til model og fra model til virkelighed.

Sidst i forløbet skal eleverne anvende, vurdere og ændre modeller på baggrund af vurderingskriterier for naturfaglige modeller. 

Færdighedsmål

Eleven kan anvende modeller til forklaring af fænomener og problemstillinger i naturfag

Vidensmål

Eleven har viden om modeller i naturfag

Færdighedsmål

Eleven kan vælge modeller efter formål

Vidensmål

Eleven har viden om karakteristika ved modeller i naturfag

Færdighedsmål

Eleven kan vurdere modellers anvendelighed og begrænsninger

Vidensmål

Eleven har viden om vurderingskriterier for modeller i naturfag

Evolution

Undervisningen skal inddrage forklaringsmodeller til at anskueliggøre den evolutionære udvikling, hvortil eleverne skal arbejde med bl.a. evolutionære ’træer’, evolutionsduge og selektionsspil. Konkret skal eleverne arbejde med de evolutionære begreber, bl.a. fitness, selektion (herunder seksuel selektion), variation, isolation og mutation. I den sammenhæng inddrages også begreberne fødselsoverskud, konkurrence og tilpasning.

I trinforløbet skal eleverne dernæst arbejde med miljøforandringer og deres indflydelse på evolutionsprocessen, herunder især algers påvirkning af oxygenindholdet i atmosfæren, pladetektonikkens betydning for isolation, klimaforandringer i fortid og nutid, arters opstående og uddøen samt pattedyrenes udvikling.

Til sidst i trinforløbet sætter undervisningen fokus på evolutionsteorien i forhold til andre forklaringsmodeller, bl.a. religiøse forklaringsmodeller.

Færdighedsmål

Eleven kan med modeller forklare arters udvikling over tid

Vidensmål

Eleven har viden om grundlæggende evolutionære mekanismer

Færdighedsmål

Eleven kan med modeller forklare miljøforandringers påvirkning af arters udvikling

Vidensmål

Eleven har viden om faktorer med betydning for arters opståen og udvikling

Færdighedsmål

Eleven kan vurdere anvendelighed og begrænsninger ved modeller for arters udvikling

Vidensmål

Eleven har viden om vurderingskriterier for evolutionære modeller

Økosystemer

Trinforløbet skal tage udgangspunkt i modeller af vands-, carbons- og nitrogens kredsløb og sammenhængen med biologiske systemer.

Dernæst skal eleverne arbejde med forklarende modeller af organismers energibehov og energistrømme i økosystemer. I dette arbejde fokuseres på fotosyntese og respiration, stof- og fødeoptagelse, udskillelse af affaldsstoffer, vækst og formering. Digitale databaser inddrages i arbejdet med modeller af kredsløb og økosystemer.

Eleverne skal senere i trinforløbet beskæftige sig med vurderinger af de anvendte modeller og deres brugbarhed til at synliggøre og forklare stofkredsløb og energistrømme i biologiske systemer med fokus på carbon, hydrogen, oxygen og nitrogen samt CO2 og H2O på celle-, organisme- og økosystemniveau. Bæredygtighedsbegrebet skal inddrages i dette arbejde.

Færdighedsmål

Eleven kan med modeller forklare stoffers kredsløb i økosystemer

Vidensmål

Eleven har viden om stoffer i biologiske kredsløb

Færdighedsmål

Eleven kan med modeller af økosystemer forklare energistrømme

Vidensmål

Eleven har viden om energikrævende livsprocesser hos organismer i økosystemer

Færdighedsmål

Eleven kan med modeller forklare sammenhænge mellem energistrømme og stofkredsløb

Vidensmål

Eleven har viden om modeller af stofkredsløb og energistrømme

Krop og sundhed

Arbejdet med modeller skal tage udgangspunkt i menneskekroppen med fokus på sammenhængen mellem muskler, lunger og blodkredsløb i forhold til fysisk aktivitet og kroppens energiomsætning. Desuden skal arbejdes med forklarende modeller af sanseapparatet og sammenhængen mellem sanser og bevægeapparatet hos både dyr og menneske, herunder nervesystemet.

Undervisningen fortsætter med menneskets udvikling som individ (ontogenese), og der sættes herunder fokus på seksualitet, kønsceller, kønsorganer, befrugtning, graviditet, pubertet og menstruationscyklus.

Sidst i forløbet skal arbejdes med modeller i forhold til sundhed og sygdomme hos mennesket, herunder livsstilssygdomme, kønssygdomme, immunsystemet og vaccinationer, globale sygdomme som tuberkulose, hiv og AIDS samt parasittære sygdomme, bl.a. livscyklus hos den aktuelle parasit.

Færdighedsmål

Eleven kan med modeller forklare funktionen af og sammenhængen mellem skelet, muskler, sanser og nervesystem

Vidensmål

Eleven har viden om sammenhænge mellem stimuli og respons

Færdighedsmål

Eleven kan med modeller forklare reproduktion og det enkelte menneskes udvikling

Vidensmål

Eleven har viden om menneskets udvikling og reproduktion fra undfangelse til død

Færdighedsmål

Eleven kan med modeller forklare kroppens forsvarsmekanismer

Vidensmål

Eleven har viden om faktorer, der påvirker menneskets forsvarsmekanismer

Celler, mikrobiologi og bioteknologi

Trinforløbet skal fokusere på anvendelsen af modeller til at forklare cellen som byggesten hos både encellede og flercellede organismer. Undervisningen omfatter organceller og andre dele af cellen samt deres funktion, kønnet og ukønnet formering på både celle- og organismeniveau, og arbejdet understøttes af digitale programmer.

Senere i trinforløbet skal anvendes modeller til at eksemplificere dna’s opbygning og sammenhæng med proteinsyntese. Der anvendes digitale programmer til at understøtte arbejdet.

Til sidst i trinforløbet skal eleverne anvende modeller til at forklare arvelighed og genetik, herunder med brug af krydsningsskemaer til anskueliggørelse af bl.a. Mendels forsøg, arvelighed af fx øjenfarve, hårstruktur og arvelige sygdomme. Der er fokus på dominante og vigende gener, mitose og meiose, mutationer og mutagene faktorer samt på transskription, herunder opbygning af m-RNA, translation, herunder fra m-RNA til t-RNA og videre til protein. 

Færdighedsmål

Eleven kan med modeller forklare forskellige cellers bygning, funktion og formering, herunder med digitale programmer

Vidensmål

Eleven har viden om dyre- og planteceller

Færdighedsmål

Eleven kan med modeller forklare dna’s funktion, herunder med digitale programmer

Vidensmål

Eleven har viden om celledeling og proteinsyntese

Færdighedsmål

Eleven kan med modeller forklare arvelighed

Vidensmål

Eleven har viden om arvelighed og genetik

Faget i fokus

Undervisningsforløb

to drinksglas

Fællesfagligt forløb: "Rom og cola"

Rom & cola er en drink, mange unge kender til. Det fællesfaglige forløb gør rom & cola til genstand for naturfaglig undersøgelse.

Faglig inspiration/Læringsaktiviteter