Hvilken stråling påvirker fotosyntesen

Introduktion til aktiviteten

Aktiviteten er en del af undervisningsforløbet ‘Dyrk planter på Mars’, hvor eleverne med udgangspunkt i en udfordring konstruerer en plantekuvøse til plantedyrkning på Mars. Du kan finde undervisningsforløbet på astra.dk med alle de tilhørende aktiviteter.

Formålet med aktiviteten er, at eleven undersøger, hvordan forskellig stråling påvirker plantens fotosyntese.

Forsøget kræver 1-1,5 time, før et resultat bliver synligt.

Aktiviteten kan med fordel laves som et klasseeksperiment, hvor hver gruppe får et reagensglas, som de skal passe. Eleverne undersøger organismers livsbetingelser og får viden om organismernes livsfunktioner. Eleverne opnår derudover en forståelse for, at det er vigtigt, at der tilføres energi (her solens stråling), for at planten kan lave fotosyntese.

Denne aktivitet hører til engineering delprocessen: Undersøge.

Vejledning og fagligforklaring

Hent Hvilken stråling påvirker fotosyntesen-elevark her

Elevark: Hvilken stråling påvirker fotosyntesen 

Bemærk, at forsøget kræver 1-1,5 time, før et resultat bliver synligt.

Aktiviteten kan med fordel laves som et klasseeksperiment, hvor hver gruppe får et reagensglas, som de skal passe.

Eleverne opstiller en forventning ud fra nedenstående:

1. Hvad forventer I, der sker med jeres plante?
2. Hvorfor tror I, at det sker?

Hvis eleverne er vant til at opstille egentlige hypoteser, kan eleverne med stort udbytte gøre det her.

Baggrundsoplysninger

Eleverne skal undersøge, om alle typer stråling virker lige godt i forhold til fotosyntesen. De typer stråling, vi undersøger i denne forbindelse, er alfa, beta, gamma, UV-stråling og sollys.

Hvis planterne danner eller forbruger C, vil mængden af den opløste CO2 ændre sig i vandet. Vi kan følge planternes dannelse eller forbrug af CO2 ved at se på koncentrationen af H+ ioner (pH-værdien).

I kan benytte en syre-base-indikator til at registrere ændringerne i væskens pH, idet indikatorens farve er afhængig af opløsningens pH. pH er et mål for en opløsnings surhedsgrad, og afhænger af koncentrationen af brintioner (H+).

Det er dog lettere at anvende en CO2-indikator. Den skifter fra rød til gul, når CO2-indholdet stiger og kan blive næsten lilla, når CO2-indholdet falder. Denne indikator er heller ikke så følsom over for kalk i vandet som en syre-base-indikator.

Materialer

• 6 reagensglas
• planter
• danskvand
• CO2-indikator og stanniol
• Ioniserende Risø-kilder
• UV-lampe

Metode

1. Eleverne opstiller en hypotese, der beskriver deres forventninger til, hvad forsøget vil vise.
2. Eleven hælder danskvand i en beholder sammen med CO2 indikator, så vandet farves gult.
3. Eleven mærker reagensglassene med bogstaverne a, b, c, d, e, f.
4. Eleverne tilsætter lige meget farvet danskvand i alle reagensglassene, så det står ca. 2 cm højt i reagensglassene, og så de ioniserende kilder ikke rammer væsken.
5. Eleven tilsætter ens plantemateriale til alle 6 glas
6. Eleven fordeler de tre ioniserende kilder således: Alfa-kilde i glas a, beta-kilde i glas b og gamma-kilde i glas c, og pak derefter de 3 reagensglas ind i stanniol. Kilderne skal afskærmes på en passende måde, så strålingen herfra ikke påvirker de øvrige forsøgsglas.
7. Reagensglas d placeres under en UV-lampe i en papkasse eller et andet mørkt sted.
8. Reagensglas e placeres i solen, hvis solen skinner, ellers under en overheadprojektorlampe.
9. Reagensglas f pakkes ind i stanniol lidt væk fra de ioniserende kilder. Dette glas er kontrolglasset.
10. Eleverne laver et skema som vist herunder til deres iagttagelser
11. Eleverne skal som afslutning sammenholde deres hypotese med deres iagttagelser, og dermed svare på deres spørgsmål.

Eleverne skal gerne komme frem til den konklusion, at sollyset har indflydelse på fotosyntesen, og at ioniserende stråling ikke har indflydelse på fotosyntesen.

Man kan med fordel tale om variabler, fejlkilder og usikkerheder i denne aktivitet.

Vær særlig opmærksom på

• At kilderne IKKE må komme i kontakt med vand eller anden væske.
• At forsøg med Risø kilder kun må udføres af elever i 9. klasse eller af læreren som demonstrationsforsøg.

Forklaring

Vær opmærksom på, at temperatur har en betydning for fotosyntese, da den forløber bedst i en temperatur mellem 25 og 32 grader. Det betyder, at hvis reagensglassene placeres i meget forskellige temperaturer, vil dette påvirke det endelige resultat.

Eleverne kan også ….

Tage udgangspunkt i deres hypoteser og sammen i klassen diskutere de forskellige løsninger, inden forsøgene startes. Det samme gælder efterfølgende, hvor resultaterne kan diskuteres, og de forskellige fejlkilder og usikkerheder vurderes.

Kompetenceområder

Undersøgelseskompetence.

Færdigheds- og vidensmål

Biologi

• Eleven kan undersøge organismers livsbetingelser.
• Eleven har viden om organismernes livsfunktioner.
• Eleven opnår en forståelse for, at det er vigtigt, at der tilføres energi (her solens stråling), for at planten kan lave fotosyntese.

Faglige pointer

Sollyset har indvirkning på fotosyntesen, det har ioniserende stråling ikke.

Ekstra materialer til aktiviteten

Denne aktivitet hører til engineering delprocessen: Undersøge. Bliv klogere på delprocessen:

Delprocessen: Undersøge – video

Her får du en engineering-model, som du kan bruge til at gøre din naturfagsundervisning virkelighedsnær og anvendelsesorienteret. Delprocessen ‘Undersøge’ består blandt andet af aktiviteter med problemskitse, videnkortlægning og egentlige undersøgelser.

Læs mere om Engineering i skolen på https://engineerthefuture.dk/engineering-i-skolen