Forrige kapitel Forsiden  Næste kapitel
[ Undervisningsministeriets logo ]

Problemorienteret projektundervisning





Vivi Gammelgaard Nielsen, Århus Statsgymnasium

Dette forløb blev til, fordi vi også på vores skole kunne mærke den naturvidenskabelige krise kradse. Gennem flere år kunne vi ikke få ret mange af vore elever til at vælge kemi på mellemniveau, og holdet blev derfor ikke oprettet. Eleverne forklarede deres manglende interesse for kemi på mellemniveau med, at faget efter deres opfattelse var for svært, for virkelighedsfjernt og for kedeligt samt meget arbejdskrævende i forhold til andre mellemniveaufag. Det, at de måske senere skulle bruge faget i den videre uddannelse, var ikke tilstrækkelig motivation, for som de samstemmende sagde: "Det kunne de jo let tage på et senere tidspunkt".

Vi havde gode erfaringer med at lade elever med kemi på højt niveau arbejde med mindre problemorienterede projekter samt med at arbejde med eksperimenter i mikroskala. Disse erfaringer ville vi gerne overføre til et forsøg med et mellemniveauhold. Vi mente, at arbejde med aktuelle problemstillinger kunne forbedre elevernes faglige motivation og forøge elevaktiviteten. Vi ville samtidig give eleverne bedre mulighed for faglig fordybelse. Derfor valgte vi at omlægge fra traditionel klasseundervisning til arbejde med problemorienterede projekter. Forsøget gav også mulighed for ændring af fagbeskrivelsen, idet de 7 rapporter blev erstattet med 3 større projektrapporter.

Plan for organisering af undervisningen

Vi valgte at inddele året i tre perioder med undervisning inden for følgende områder:

  • Miljøkemi. Som baggrund for at arbejde med dette tema skulle der undervises i stofområderne kemisk binding, reaktionshastighed, kemisk ligevægt (herunder opløselighedsligevægt og syre-baseligevægt)
  • Krop og kemi. Som baggrundsteori skulle der undervises i organisk kemi
  • Valgfrit område. Inden starten af det valgfrie projekt skulle der undervises i det, der resterede i forhold til fagbilagets stofoversigt, termokemien

Hver af de tre perioder skulle opdeles i to dele. Først skulle teorien gennemgås hurtigt og særdeles lærerstyret. Teorien skulle illustreres dels med demonstrationseksperimenter og dels ved at lade eleverne arbejde med traditionelle journaleksperimenter. Således skulle det sikres, at der ved en senere eksamen kunne henvises til en række eksperimenter, som alle havde erfaringer med. Når teoriperioden var afsluttet, det ville i praksis sige efter 5-6 uger, skulle eleverne på baggrund af teorien arbejde med forskellige projekter i ca. 5 uger. I projektarbejdet skulle alle bruge internettet til informationssøgning samt til kommunikation. Planen var, at alle problemformuleringer samt de afsluttende projektrapporter skulle samles på en hjemmeside, så alle elever på holdet kunne følge med i, hvad de andre grupper arbejdede med og til sidst kunne læse deres rapporter.

Det viste sig, at dette forsøg var tilstrækkeligt spændende til, at 20 elever valgte at tilmelde sig.

Første periode

Teoridelen

Efter sommerferien samledes 20 elever på forsøgsholdet. De kom fra 7 forskellige klasser, og der var omtrent lige mange fra 2.g og 3.g. Fra starten blev der udleveret en timeplan for den første 10 ugers periode (bilag 1). På denne måde kunne alle se, hvad der skulle arbejdes med i de forskellige timer. Den første teoriperiode var planlagt til at vare 5 uger. Eleverne var meget positive. De var aktive i de enkelte timer og accepterede tilsyneladende at skulle læse en del mere til hver enkelt time end normalt.

Projektdelen

Organisering og gruppesammensætning: I den første projektperiode besluttede jeg af praktiske grunde at lade eleverne selv vælge arbejdsgrupper. Der er selvfølgelig altid den fare ved fri gruppedannelse, at nogle elever kan føle sig tilovers og udenfor. I dette tilfælde var der ikke kun en enkelt elev af denne type, men flere fra forskellige klasser, og der blev dannet to grupper med elever, der ikke på forhånd kendte hinanden. Disse grupper fik en del samarbejdsproblemer. I alt blev der sammensat 7 grupper, som bestod af 2 til 4 personer.

Samarbejde og kommunikation: Der var ikke en fast model for projektarbejde. Vi havde ikke talt om rollefordeling i grupperne, men forsøgte i samarbejde at finde nogle fornuftige arbejdsmetoder. Jeg besluttede, at der skulle arbejdes med dagbøger, så hver gruppe fik udleveret en kinabog og besked om, at hver gruppe efter hver enkelt time skulle melde tilbage enten i form af en e-mail eller ved at aflevere dagbogen.

Valg af emne og problemformulering: Jeg forsøgte at reducere arbejdet med projektformulering i den første periode ved dels at vælge et fælles tema for hele holdet dels at komme med en række forslag til arbejdsområder og problemformuleringer (bilag 2). De fleste grupper tog udgangspunkt i et af de emner, som jeg havde foreslået, mens andre selv havde ideer, som de tog fat på. Der blev valgt følgende arbejdstitler for de 7 grupper:

Gruppe 1: Undersøgelse af iltindhold og stofkredsløb i havvand fra Århusbugten.
Gruppe 2: Undersøgelse af forskellige vandtyper (mineralvand, danskvand, apollinaris og drikkevand) og påvisning af forskellige ioner.
Gruppe 3: Undersøgelse af syreregn over Århus.
Gruppe 4: Vands kredsløb: Grundvand - drikkevand - spildevandvandrensning
Gruppe 5: Kuldioxid, kalk og vand.
Gruppe 6: Vand, rengøring og overfladeaktive stoffer.
Gruppe 7: Phosphat og phosphor i vand.

Inden eleverne gik i gang, talte vi om de forskellige faser i et projektarbejde. Efter en fælles indledning diskuterede grupperne, hvordan de ville strukturere deres arbejde. De skulle tage stilling til, hvornår de ville samle og bearbejde teori, hvornår de ville udføre eksperimenter, hvornår de ville have konference med læreren, og hvornår de ville skrive rapport. Ud fra mit synspunkt var det specielt vigtigt at få tilrettelagt gruppernes eksperimenter, så de ikke alle skulle have hjælp til eksperimenterne på én gang. Det lykkedes dog ikke særligt godt.

Holdet fik oprettet deres egen hjemmeside, hvorfra de kunne gå ind på gruppens egen side, hvor jeg havde placeret nogle links, som de kunne starte informationssøgning ud fra. Deres problemformulering blev lagt ind på hjemmesiden, og det var også hensigten, at de endelige rapporter skulle lægges her til sidst. Jeg fremstillede desuden en række emnekasser med litteratur til hver enkelt gruppe.


Problemformulering

Undersøgelse af iltindhold og stofkredsløb i havvand

  • Rapporten skal indeholde en kort oversigt over ilt, nitrat og svovl-kredsløbet i havvand. Vi vil herunder redeg?e for variationen af iltindhold i havet samt omtale de faktorer, der har indflydelse på denne variation.
  • Vi vil i rapporten redegøre for ilts opløselighed i vand, herunder opløselighedens temperaturafhængighed.
  • På grundlag af de vandprøver vi hentede i Århusbugten d. 22/9-99 og efterfølgende analyserede for indhold af ilt og nitrat (og andet?), vil vi redegøre for vandkvaliteten i Århusbugten den pågældende dag. Vi vil forklare de kemiske analysemetoder, vi har anvendt, herunder vurdere metodernes præcision og anvendelighed.
  • Vi vil desuden på grundlag af selvvalgte avisartikler fremlægge den aktuelle debat om iltsvind i Århusbugten. Vi vil redegøre for problemernes årsag, karakter og konsekvenser.

Eksperimenter: Analyse af ilt og nitrat i Århusbugten

Links

Danmarks Miljøundersøgelser: http://www.dmu.dk/
Exploring ChemCom on the internet:
http://198.110.10.57/ChemCom/CCResources.html
Miljøministeriet: http://www.mst.dk/mnet/
 


Et eksempel på en hjemmeside (andre hjemmesider, se bilag 3)

Produktkrav

Produktet skulle være en grupperapport, hvor alle havde bidraget ligeligt. Der var ikke krav om et bestemt antal sider, men omfanget skulle svare til ca. 2 almindelige rapporter fra hver elev.

Rapporten skulle indeholde:

  • En tydelig problemformulering
  • En beskrivelse af forløbet, herunder en redegørelse for den anvendte teori og de udførte eksperimenter
  • En fremlæggelse og vurdering af de eksperimentelle data
  • En afsluttende konklusion med svar på opstillede problemer

Vi aftalte også at en mundtlig fremlæggelse ville være en god ide, så alle på holdet kunne få glæde af hinandens erfaringer.

Erfaringer fra første periode Gruppesamarbejde og ansvar

Der var i nogle grupper store problemer med at arbejde sammen, især i forhold til fælles forberedelse. En gruppe bestående af tre fremmedsprogede elever, to drenge og en pige med forskellig baggrund, havde vanskeligt ved at samarbejde, fordi pigens far ikke kunne acceptere, at drengene kontaktede hende uden for skoletid. En anden gruppe viste sig at bestå af mindre arbejdsomme elever, der slet ikke havde tilstrækkelig kemisk viden til at arbejde så frit og på det niveau, som jeg havde lagt op til. Det blev ganske tydeligt for alle, at undervisningsformen ikke var sagen for elever, der helst ville skjule sig i mængden, og som i øvrigt ikke var opsat på at yde et arbejde. Resultatet blev også derefter.

Det, at skulle tage ansvar for hvad der kom ud af gruppernes arbejde, var for flere elever meget svært. Det var tydeligt, at de ikke var vant til dette, og på trods af at vi gentagne gange diskuterede problemet, var det ikke alle, der nåede til den erkendelse, at de snød sig selv, og ikke mig som lærer, ved ikke at lave noget.

Tidsforbrug og strukturering

De fleste grupper var meget længe om at erkende, at en styring i form af en timeplanlægning var nødvendig. Dette resulterede i, at stort set alle grupper på samme tidspunkt gerne ville lave eksperimenter, hvilket satte mig i den velkendte blækspruttesituation. Det medførte megen spildtid, fordi grupperne enten ikke selv kunne komme i gang med eksperimenterne, eller fordi jeg i nogle tilfælde var nødt til at afvise dem på grund af manglende plads og udstyr. Det stod derfor hurtigt klart, at der var brug for en fælles opstramning og en bedre styring af arbejdet. Derfor blev vi enige om, at der skulle afleveres en halvvejsrapport, som skulle kommenteres af mig.

Arbejdet var meget tidskrævende. Især den første tid med informationssøgning, læsning og problemformulering. Da vi tilmed var ramt af en lang række timeaflysninger, kunne vi ikke overholde min timeplanlægning, og projektafleveringen måtte udskydes til efter efterårsferien.

Eksperimenterne

Fra den almindelige kemiundervisning er eleverne ikke vænnet til at skulle opstille hypoteser og afprøve dem eksperimentelt. Derfor var det for nogle elever svært og uforståeligt tidskrævende at arbejde med en mere åben problemstilling, hvor eksperimenterne ikke altid gav lige pæne resultater. Det kan være dybt frustrerende at arbejde med syreregn og så slet ikke være i stand til at finde tegn på det i det opsamlede regnvand. Hvordan og hvorfor skal man skrive om noget, der slet ikke er der?

Det var imidlertid helt fantastisk at observere den entusiasme, mange elever lægger for dagen, når de selv får mulighed for at tage initiativet. Der er ikke grænser for, hvad mange elever selv kan finde ud af. De fleste kan uden problemer arrangere besøg på virksomheder, låne udstyr hos biologerne, finde ud af at komme ud i bugten uden for Århus og hive vandprøver op fra forskellige dybder og, når de først kommer i gang, også finde på gode eksperimenter. Som lærer kan man kun glæde sig over timer, hvor det summer af forskellige aktiviteter, og hvor eleverne viser kompetencer, vi slet ikke var klar over eksisterede.

Rapporterne

Der var meget stor spredning i det faglige niveau i rapporterne. Spredningen var større, end man ser i almindelig rapportering af eleveksperimenter. Det bekræftede, at de dygtige elever havde fået meget ud af den projektorienterede undervisning, hvorimod de meget svage faldt helt igennem.

Samarbejdet om rapportskrivning gav i nogle grupper en del problemer. Nogle elever deltog ikke specielt aktivt, hvilket selvfølgelig gav anledning til en del utilfredshed. En enkelt ambitiøs elev var meget bekymret for, at jeg ikke skulle kunne se hans arbejdsindsats i den fælles rapport. Det resulterede i et dårligt arbejdsklima i gruppen, at én elev gerne ville fremstå som markant bedre end de andre.

Det havde oprindeligt været tanken, at alle rapporter skulle lægges ud på den fælles hjemmeside. Nogle grupper arbejdede udelukkende elektronisk med rapporteringen og efter at have rettet de værste fejl, blev rapporten afleveret til mig, så jeg kunne lægge den ind på hjemmesiden. Andre grupper havde ikke så stor rutine i brug af de elektroniske hjælpemidler og afleverede rapporten i en rettet papirudgave med fine håndtegninger. I princippet havde de ikke noget imod at fremlægge deres rapporter på en hjemmeside, men det var for besværligt for dem at skrive de kemiske formler elektronisk, skanne billederne ind og få det hele samlet sammen i en fil. Endelig var der nogle, der ikke ville være med til denne fremlæggelse.

Den mundtlige fremlæggelse blev udskudt til senere, eventuelt i forbindelse med en eksamensrepetition.

Eksempler fra en mundtlig elevevaluering af første periode

"Jeg vil gerne have en eller anden form for støtte til læsning af teorien, der gennemgås meget hurtigt".

"Lidt mere tid til bearbejdning af demonstrations- og journaleksperimenter ville være godt".

"Projektarbejdet skal struktureres bedre. Der var ikke altid lærerhjælp, når vi havde brug for det. Laboratoriearbejdet var kaotisk, og der var for meget spildtid".

"Det var smadder hyggeligt og godt at arbejde i projektgrupper".

"Det var godt selv at kunne planlægge arbejdet og få frie hænder til selv at eksperimentere".

Anden periode

Teoridelen

Perioden startede med udlevering af en overordnet tidsplan (bilag 4). Der skulle arbejdes med organisk kemi, og vi blev enige om at inddrage nogle opgaver/arbejdsspørgsmål og korte oversigter over, hvad de skulle kunne til eksamen inden for de forskellige delområder. Jeg forsøgte at bearbejde fælleseksperimenterne lidt grundigere. Der blev afsat lidt mere tid til den teoretiske gennemgang i forhold til mine oprindelige planer.

Projektperioden

Det overordnede tema var "Krop og Kemi", og ved den fælles brainstorm for at finde projektområder var der stor opfindsomhed (bilag 5). Nogle grupper fortsatte samarbejdet, hvorimod andre valgte at danne nye hold for at undgå nogle af de samarbejdsvanskeligheder, de havde haft i den første periode. Da de enkelte grupper senere skulle fastlægge deres problemfelt, var det tydeligt, at de fleste denne gang valgte områder og problemfelter, hvor de med ret stor sandsynlighed kunne benytte sig af gode gennemprøvede forsøgsvejledninger og velkendte temahæfter i stedet for søgning af information på internettet. Flere grupper valgte også at arbejde med det samme emne (for eksempel vinanalyser), så de på den måde kunne støtte hinanden og sammenligne resultater.

Der blev valgt følgende arbejdsområder:

Gruppe 1: Smertestillende midler
Gruppe 2: Analyser af to rødvine 1
Gruppe 3: Analyser af to rødvine 2
Gruppe 4: Analyse af hvidvin
Gruppe 5: Undersøgelse af egenskaberne ved en alkohol
Gruppe 6: Analyse af cola
Gruppe 7: Duftstoffer
Gruppe 8: Polymere materialer

Eksempel på en opgaveformulering (andre problemformuleringer ses i bilag 6):


Opgaveformulering

[Billede: Her ses en klase vindruer.]

Vi vil i rapporten redegøre for, hvilke kemiske og fysiske egenskaber ethanol har. Vi vil finde ud af, hvorfor man ved destillation ikke kan fremstille 100% ren alkohol. Vi vil i rapporten forklare, hvilken virkning indtagelse af ethanol har på vores organisme, specielt på evnen til at styre vore handlinger. Vi vil desuden finde ud af, hvordan man kan bestemme alkoholpromillen hos en beruset person.

Eksperimentelt:

Vi vil gennem nogle eksperimenter vise nogle af ethanols egenskaber.

Vi vil blandt andet fremstille ethen ud fra ethanol og påvise dannelsen af dette ved en additionsreaktion. Vi vil fremstille et alkotest-rør samt spektrofotometrisk bestemme alkoholindholdet i en urin/blodprøve.

Link:

http://scifun.chem.wisc.edu/chemweek/ethanol/ethanol.html


Alle grupper startede denne gang med at lave et skema for perioden, så det var muligt at få hjælp fra læreren samt laboratorieplads og udstyr. Den eksperimentelle del forløb uden de store problemer. På elevernes opfordring var produktet individuelle rapporter, der dog gerne måtte kunne sammenstykkes med en fælles gruppekonklusion. Jeg anvendte et evalueringsskema ved retning af disse rapporter (bilag 7)

Evaluering

Bort set fra de mange timeaflysninger forløb denne periode uden de store problemer. Nogle grupper havde dog også denne gang problemer med pjækkeri og dårlig arbejdsmoral, hvilket som lærer kan opleves meget generende, fordi det i denne undervisningsform fremgår så tydeligt. Jeg er dog ikke i tvivl om, at der i den almindelige klasseundervisning er lige så store problemer. Vi bliver bare ikke konfronteret med det på samme måde. Elevevalueringen afspejlede, at de fleste elever var meget positive og syntes, at de havde fået en masse ud af det.

Tredje periode

Tanken havde oprindeligt været, at den sidste periode skulle anvendes til opsamling af den manglende teori samt til et helt valgfrit kemiprojekt. Dette var der hverken tid til eller stemning for. Vi var så langt henne i skoleåret, at såvel jeg som mine elever ikke kunne lade være med bekymret at tænkte på, hvordan de nu ville klare den forestående eksamen. Havde de lært nok gennem denne meget frie undervisningsform? Resultatet var, at vi teoretisk gennemgik den resterende teori (termokemi), og projektarbejdet blev et kort og meget styret forløb med fælles tema: "Kemi og energi". Grupperne brugte nogle timer i laboratoriet til at arbejde med forskellige små eksperimentelle problemstillinger (bilag 8). Hver gruppe skulle herefter udføre og forklare nogle få demonstrationseksperimenter i tilknytning til deres problemstilling for hinanden, blandt andet for på den måde at få træning i mundtlig fremlæggelse af en kemisk problemstilling (bilag 9).

Til sidst afleverede eleverne skriftlige rapporter over eksperimenterne (bilag 10). Dette forløb blev færdiggjort i løbet af en tre ugers periode. Der blev på denne måde frigjort tid til repetition af en del af det pensum, som holdet var blevet enige om at opgive til eksamen - især det store vandprojekt fra skoleårets første projektperiode.

Der blev på elevernes opfordring afsat timer til eksamensrepetition. Der blev først samlet op på projekterne fra den første periode. En fælles teori om temaet vand blev struktureret gennem fremstilling af mindmap, og der blev talt om, hvordan projektrapporterne skulle indgå i en eventuel eksamen.

Evaluering

Eksamen

Holdet kom til eksamen. Der var ikke søgt om ændring af eksamensformen, og mit problem bestod nu i at integrere projektarbejdet på en fornuftig måde, så eleverne kunne få mulighed for at vise, at de inden for visse felter havde en mere dybtgående viden og desuden fortælle om arbejdet med projekterne og vise nogle af de kompetencer, de gennem denne arbejdsform havde opnået. Det var ikke nogen helt let opgave, som da heller ikke lykkedes særligt godt.

Jeg valgte at udforme spørgsmålene, næsten som jeg almindeligvis ville have gjort, men med den tilføjelse at jeg opfordrede til, at eksaminanderne kunne inddrage projektrapporterne, hvor det faldt naturligt. Endvidere udarbejdede jeg nogle få spørgsmål med temaet vand, som de alle på en eller anden måde havde arbejdet projektorienteret med. Nogle få elever kom derfor helt naturligt op i deres projekter, hvorimod andre kunne inddrage det eksperimentelle projektarbejde i stedet for de fælles opgivne eksperimenter. Det var ikke ideelt, men jeg håbede, at det ville give anledning til, at vi til eksamen kunne komme til at høre en masse om projekterne og elevernes erfaringer hermed.

Alle eksamensspørgsmål kan ses i bilag 11.

Desværre reagerede eleverne helt anderledes, end jeg havde ventet. Det faglige niveau viste sig at være på samme niveau som et hvilket som helst andet mellemniveauhold. Eleverne var ikke ret gode til at inddrage deres erfaringer fra projektarbejdet. De fleste havde i den forudgående eksamenslæseperiode ikke tænkt i projektbaner, men havde derimod fokuseret på det teoretiske pensum. Resultatet var, at de fleste havde fået et fagligt overblik, men på bekostning af manglende forsøg på at inddrage projekterne. Jeg må derfor anbefale en anden eksamensform med større fokus på det store arbejde, der lægges i arbejdet med projekter, måske med et spørgsmål inden for projektemnerne og gruppeforberedelse.

Elevernes skriftlige evaluering

Eksempler på elevudtalelser ved evalueringen efter sommerferien kan ses i bilag 12.

Bilag på kemis hjemmeside

http://www.ke.gymfag.dk/projekt

  1. En timeplan for den første 10 ugers periode
  2. Forslag til arbejdsområder og problemformuleringer
  3. Gruppers hjemmesider med projektformulering og links
  4. Tidsplan for anden periode
  5. Brainstorm til tema "Krop og Kemi"
  6. Problemformuleringer til anden periode
  7. Evalueringsskema til rettelse af rapporter i anden periode
  8. Små eksperimentelle problemstillinger i tema "Kemi og energi"
  9. Træning i mundtlig fremlæggelse af en kemisk problemstilling
  10. Rapporter over eksperimenterne
  11. Eksamensspørgsmål

Bilag 12. Elevers evaluering af projektet

Arbejdsmæssig belastning

"Det føltes som mindre end normalt, men reelt læste jeg nok mindst lige så meget som til de andre fag især i projektperioderne"

"Det var ikke så hårdt, hvis man kunne organisere sin tid"

"De store projektrapporter tog meget tid"

"Det var ikke så hårdt i projektperioderne, fordi vi selv kunne planlægge vores arbejde. I teoriperioderne var vi nødt til at læse mange sider forholdsvis tørt stof til hver time og det var hårdt"

Udbyttet af teoriundervisningen.

"Det var svært at følge med, fordi det gik meget hurtigt, men jeg lærte meget"

"Jeg følte, at det gav en god basisviden, som man kunne arbejde videre med i projekterne"

"Nu bagefter føles det, som om, at jeg fik mere ud af teoriundervisningen i den første periode, hvor vores projekt gik rigtigt godt"

Projektperioderne

"Jeg synes vores arbejde i gruppen fungerede fint. Jeg lærte en masse også om andet end kemi"

"Det var smadder hyggeligt"

"Det var godt at få tid til at fordybe sig i et emne"

"Det var anderledes, spændende og sjovt. Ikke kedeligt, som på skolebænken"

"Man lærte ved "leg", og man kunne arbejde med emner, der interesserede en"

"Kommunikationen mellem lærer og elever var mere fri end normalt det var godt"

"Det var rart at kunne planlægge timerne selv. I den ene projektperiode gik det meget fint, men i den anden projektperiode, hvor vi ikke kunne finde ordentlig sammen hæng i tingene forsvandt interessen og så var det nok lidt fristende at tage en slapper"

"Nogle timer fik vi ikke nok ud af, fordi vi vidste for lidt, og fordi læreren havde for travlt"

"Den første gruppe jeg var i fungerede ikke så godt. Nogle timer blev der ikke lavet ret meget fordi ham der havde notaterne ikke kom"

Eksamen

"Jeg synes, at jeg havde styr på det meste, inden jeg gik i gang med eksamenslæsningen.Jeg opfattede projektrapporterne som en vigtig del af eksamenspensum"

"Jeg synes ikke at der var nogle specielle problemer med at læse til eksamen i dette fag. Jeg var godt tilfreds med forløbet"

"Det var hårdt at læse op til eksamen, for man skulle jo samle den spredte teori op. Jeg glemte helt projektrapporterne, for der var jo så meget andet"

"Jeg synes at det var svært at læse til eksamen i dette fag, for der var så meget teori, som jeg ikke havde nået at sætte mig ordentlig ind i. Jeg brugte ikke så meget tid på at repetere projektrapporterne, for dem havde jeg jo arbejdet så meget med"

"Jeg var ikke tilfreds med min egen præstation til eksamen. Jeg skulle nok have lavet lidt mere i årets løb"

"Jeg kunne godt tænke mig en anden eksamensform med større vægt på projektarbejdet, der jo fyldte en stor del af undervisningstiden"

Første projektperiode - Tema: Vand

Forslag til projekter

Iltindhold i vand - iltsvind i Mariager fjord.

Teori:

Ilt i vand. Opløselighed af gas i vand - Henrys lov. Problematikken omkring Mariager fjord eller andet sted, hvor der er konstateret iltsvind, skal belyses - hvad er årsagen, hvilke konsekvenser har det, og hvordan kan problemerne løses? Endvidere kan der beskrives forskellige metoder til at undersøge fænomenet.

Eksperimentelt:

Bestemmelse af iltindhold i vandprøver efter Winklers metode.
Bestemmelse af permanganattal.

Vands hårdhed

Teori:

Gennemgang af begrebet vands hårdhed - både blivende og forbigående. Gennemgang af diverse konsekvenser af, at vand er hårdt (forkalkning og rengøring, vasketøj og udfældninger, kedelsten mm.).

Hvordan blødgøres vand?

Eksperimentelt:

Bestemmelse af vands hårdhed. Undersøgelse af diverse afkalknings midler, blødgøringsmidler samt rengøringsmidler, der virker på kalk. Vælg selv nogle produkter, og undersøg virkning og kemisk indhold.

Phosphat/phosphor i vand.

Teori:

Hvorfor indeholder vaskepulver phosphat? Hvor kommer vandets phosphatindhold fra? Hvilken betydning har det, at vand i fx vandløb og søer indeholder phosphat? Hvad bliver der gjort for at nedbringe fosfatindholdet i vandet? Hvordan kan phosphatindholdet i vand undersøges?

Eksperimentelt:

Undersøgelse af phosphat i forskellige vaskepulvere samt i diverse vandprøver (drikkevand, urenset vand fra vandløb) ved hjælp af spekrofotometer og test-kit. Find selv ud af, om der skal laves en forbrugerundersøgelse af forskellige typer vaskepulver, eller om I i højere grad vil se på rensning af phosphatforurenet vand.

Salt og vand - havets kemi

Hvilke salte/ioner er der i havvand? Hvordan fremstiller man køkkensalt? Opløselighed af salte inddrages. Ionforbindelser. Besøg evt. saltværket ved Mariager fjord. Salts historiske betydning. (Evt.: Salt og smag - salt i mad. Problemer med saltspisning? Hvorfor kommer man salt på vejene om vinteren?)

Eksperimentelt: Undersøgelse af saltindhold (og indhold af forskellige ioner) i havvand. Fremstilling af køkkensalt ud fra saltvand.

Nitrat og nitrit i vand

Teori:

Gødning og nitrat i vand. Hvilke problemer giver det med for store mængder nitrat og nitrit i vand? Hvor kommer nitrit fra? Hvad bruges nitrit til i madindustrien? Hvordan renser man vand for nitrit/ nitrat? - kontakt et rensningsanlæg. Hvad gøres der for at nedbringe mængden af nedsivende nitrat fra gødning?

Eksperimentelt:

Bestemmelse af nitratindhold i diverse. vandprøver. Bestemmelse af nitrat i forskellige planter (grønsager eller andre planter). Der kan anvendes ion-specifik elektrode, test-kit, spektrofotometri. Evt. bestemmelse af nitrit i fødevarer.

Vandets kredsløb - grundvand - drikkevand - spildevand

Teori:

Hvilke ioner er der i drikkevand? Hvad kan der ellers være i vand, der ikke er renset? Hvad må vores drikkevand indeholde, og hvad skal fjernes? Hvilken lovgivning findes for området? Hvem kontrollerer, om den overholdes og hvordan? Hvordan renser man vandet på et rensningsanlæg?

Eksperimentelt:

Besøg på et vandværk og et rensningsanlæg. Undersøgelse af forskellige vandprøver for udvalgte ioner før og efter rensning.

Rengøring, tøjvask og pletrensning.

Teori:

Principperne for rengøring. Vand som opløsningsmiddel. Hvad kan opløses - hvad kan ikke? Virkningen af sæbe, opvaskemidler m.m.

Hvad indeholder udvalgte rengøringsmidler, og hvordan virker de? Eksperimentelt: Undersøgelse af udvalgte rengøringsmidler fx WC-rens og sæbespåner med hensyn til, hvilke kemiske forbindelser de består af, samt hvordan de virker.

Vand, kuldioxid og kalk

Teori:

Opløselighed af calciumcarbonat i vand ved forskellige temperaturer. Opløselighed af kuldioxid i vand. Hvad er kulsyre? Hvordan laver man sodavand/danskvand? Hvordan dannes og opløses muslingeskaller i havet? Hvordan dannes stalaktitter og stalagmitter i drypstenshuler?

Eksperimentelt:

Undersøgelse af kulsyre-ligevægtene. Bestemmelse af opløselighedsprodukt for calciumcarbonat.

Bestemmelse af kalkindhold i muslingeskaller eller lignende..

Vand i luften - regnvand

Teori:

Luftfugtighed - hvor meget er der forskellige steder, hvordan måles det, hvilken betydning har det? Hvad indeholder regnvandet? Hvad er syreregn? Hvor kommer det fra? Hvilken betydning har det?

Eksperimentelt:

Undersøgelse af regnvand (eventuelt forskellige steder fra) for indhold af ioner og pH.

Ideer til projektemner i organisk kemi/krop og kemi

Mad:

mælkeprodukter
fedtstofanalyser
levnedsmiddelkonservering
levnedsmiddelfarver (fx anthocyanin/ß-caroten/de syntetiske/mm)
giftstoffer i maden (fx amygdalin i mandler)
stivelse/kartoffelkemi
chokolade
honning og andre sukkertyper
vitaminer og antioxidanter
krydderierne
løg og hvidløg
slik (skumfiduser/bolcher/vingummi)
vinanalyser (syreindhold/indhold af aldehyd/ethanolindhold mm)
hydrokolloider (hvordan laver man et cocktailbær?/en gelerand?)
sovsenes kemi (emulgering/hvorfor skiller en bearnaisesauce?)
cola analyse (phosphorsyreindhold/farvestof/mm)

Medicin og kropsplejemidler:

hovedpinepiller (syntese og analyse)
antabus (syntese)
mavesyrepiller
cremer, sæbe og kosmetik
duftstoffer

Organiske materialer

plast (fremstilling og analyse)
tøjstoffer (fremstilling af nylon, analyse af forskellige fibre, mm)
vandtætte/vindtætte materialer
bivoks
syre-baseindikatorers fremstilling og anvendelse
selvlysende stoffer

Foreløbig plan for anden projektperiode

TEMA: Krop og kemi

Teori, der skal dækkes (ca. 13 lektioner) Organisk kemi

Uge Teori Eksperimentelt Projektperiode
45 ti: Repetition af carbonhydriderne Onsdag/fredag:
addition og substitution (mikro):
46 ma + on:
Funktionelle grupper: alkoholer, alde-hyd keton
47 ti: Funktionelle grupper: carboxylsyrer, aminer, estere Onsdag/fredag: Oxidation af alkohol, Carbonylprøve, Fehlings prøve
48 ma+ on: Separation af en blanding og organisk stofidentifikation Separation af en blanding og organisk stofidentifikation (journal  der kan indgå i projektrapport evt m aflevering)
49 ti + to: Organiske syrebaseligevægte Organiske syre-  baseligevægte
50 ma (for alle)+ on (for 2.g): Opsamling / opgaver/ indsamling af ideer til projekter

Opgaveuge for 3.g'erne

51 ti: Fremlæggelse af ideer til projekter og juleafslutning
1 To: Fødevarernes kemi: kulhydrater Fehling og  Tollens prøver.
2 Ma + on: Fedt og proteiner Biuret og Xanthinprøverne
3 Projekt
4
5
6
7

Vinterferie

8 Projekt
9


Arbejdsplan for mellemniveau 1999-2000

Første projektperiode - Tema: Vand

Teori, der skal dækkes (10 lektioner)

Kemisk binding

1. Periodesystemet og elektronfordelingen (1 lektion) Læs: Kemi i Grundtræk (forkortet KiG) s.10-15 m.
   
2. Intramolekylær binding i mikro- og makrostrukturer (1 lektion)
a) ionbinding KiG s.18-23 m.
b)
kovalent KiG s.25-27n
c) metalbinding KiG s.34-35 n
   
3. Intermolekylær binding (1 lektion)
a) de svage Van der Waal'ske kræfter
b) hydrogenbinding KemiM s.138-142
c) dipol-dipolkræfter KemiM s.135-138

Reaktionshastighed

1. Hastighedsbegrebet i kemi KemiM s.235-240
2.
Aktiveringsenergi, temperatur, katalysatorer KemiM s.242-250

Kemisk ligevægt

1. Anvendelse af ligevægtsloven på homogene og heterogene ligevægte. Forskydning af ligevægt KemiM s.161-172
a) opløselighedsligevægte KemiM s.204-207
b)
syre-baseligevægte og puffersystemer KemiM s.173-184 + noter

Tidsplan ind til efterårsferien for KeM

Uge Teori Eksperimentelt Projektperiode
31 to (I): Intro/ repetition
32 ma (IV): Periodesystem og elektronfordeling on (I): Kemisk binding
33 ti (III): Kemisk binding to (I): Fysiske egenskaber
34 ma (IV): Reaktionshastig on (I): Kemisk ligevægt ma (IV) + on (I): Reaktionshastighed /  Kemisk ligevægt
35 ti (III): Kemisk ligevægt to (I): syre-basereaktioner
36 ma (IV) + on (I): syre-basereaktioner ma (IV) + on (I): syre-basereaktioner
37 ti (III)+on (I)/to (I)
38 ma (IV)+on (I)/fr (IV)
39 ti (III)+on(I)/to (I)
40 ma (IV)+on (I)/fr (IV)
41 ti (III)+on (I)/to (I)
43 skriveuge for 2.g.erne


I projektperioden vil jeg og som regel også kemilaboratoriet være til rådighed på følgende tidspunkter:

Lige uger:

Mandag IV lektion
Onsdag: I lektion
Fredag: III - IV lektion

Ulige uger:

Tirsdag: III lektion
Onsdag: I lektion
Torsdag: I lektion

Hvis I skal bruge laboratoriet og udstyr, som jeg skal finde frem til jer, skal I give besked et par dage før. Jeg vil lave reservationsskemaer, som I kan skrive jer på.

 


Denne side indgår i publikationen "Projektarbejde i kemi" som kapitel 10 af 17
© Undervisningsministeriet 2001

 Forrige kapitel Forsiden  Næste kapitel
Til sidens top