Både mennesker og dyr kan brække deres ben. Dyrenes ben er bygget op på samme måde som menneskers. Men selvom et kyllingeben er opbygget som et menneskeben, vil du i dette makabre eksperiment opleve, at knoglerne fra en kylling ikke kan brække over.
Prøv at svare på følgende spørgsmål:
Menneskets knogler er sammensat og udformet, så resultatet bliver et meget stærkt materiale. Knoglerne består hovedsagligt af det hvide salt calciumphosphat (også kaldet apatit) og af proteinet collagen. Apatit er meget hårdt, og collagen er meget fleksibelt. Det er kombinationen af netop disse to stoffer, der gør knoglerne stærke. Bemærk også, at de knogler, der skal bære en stor vægt, er udformet som rør. Et rør er ligeså stærkt som en massiv stang af den samme dimension, men det vejer jo langt mindre.
Knoglerne bliver delvist opløst som en følge af en kemisk rektion mellem eddiken (fortyndet eddikesyre) og knoglernes calciumphosphat, apatit. Dette salt går simpelthen i opløsning i sur væske og bliver til calciumioner og dihydrogenphosphationer. Herved er kun det fleksible collagen tilbage, og det er derfor, du kan bøje dem. Formen er tydeligvis den samme af knoglen før og efter syrebehandlingen, men de stive, hårde apatitkrystaller er væk. Det kan ses, og det kan mærkes ved bøjning, at de stive og hårde partikler mangler.
Den kemiske reaktion er: Ca5(OH)(PO4)3 + 7 H+ → 5 Ca2+ + H2O + 3 H2PO4-, hvor H+ kommer fra CH3COOH → H+ + CH3COO-.
Formen af hver knogle er meget vigtig. Denne vigtige egenskab styres af proteindelen. Collagenet er en slags matrix, der bestemmer hvor apatit skal krystallisere. Ved denne proces er det vigtigt at få tilført calciumioner og phosphationer med kosten, men også D-vitamin og C-vitamin skal til for at få en god knoglevækst. Ved benbrud må man tænke på dette.
Temarelation
Skelettet er en meget vigtig del af den menneskelige maskine, som gør, at du for eksempel kan gå oprejst. Takket være de kompliceret udformede led mellem knoglestykker kan du løbe en tur, bøje armen og i det hele taget bevæge dig. Skelettet er sammensat af de to komponenter: Det hårde, stive, krystallinske calciumsalt og det bøjelig, fleksible protein collagen. Dermed får kroppen det ideelle knoglemateriale.
Forsøget er fra hjemmesiden The happy scientist. Man skal være medlem for at kunne se forsøget.
Prøv at komme knoglerne i luft eller jord og se hvad der sker.
Prøv at varme knoglerne op og se hvad der sker.
Virkningsfuld kompetenceorienteret naturfagsundervisning indeholder bl.a. elementer af problembaseret og elevstyret undervisning. Et greb, du som underviser kan bruge, er at implementere åbenhed, ved at stilladsere undersøgelserne med frihedsgrader.
Problembaseret og elevstyret undervisning er kendetegnet ved, at eleverne arbejder selvstændigt med egne undersøgelser. Eleverne skal finde egne svar, og det skal ikke være givet på forhånd, hvad de skal. Eleverne skal ikke reproducere eller genskabe allerede eksisterende undersøgelser.
Som underviser udvælger du en grad af frihed samt hvilket trin, den skal implementeres i. Astra opdeler en undersøgelse i følgende seks trin, hvor du kan arbejde med implementering af frihedsgrader.
Tilmeld dig Astras nyhedsbrev og få ny inspiration til din undervisning i naturfag og naturvidenskab - herunder de nyeste Testotek-undersøgelser