I dette forsøg skal vi undersøge, om planter kan vokse i lys fra andre lyskilder end solen.
Elever må ikke selv arbejde med montering af fatninger på ledninger mv. Hvis der arbejdes med lyskilder, der afgiver varme, bør forsøget designes med henblik på, at lyskilden kan komme af med varmen.
Udgiften til materialer er ca. 5 kr. pr. gruppe
De fleste ting der skal bruges vil være tilgængelige på skolen.
Energimålere kan ofte lånes fra det lokale energiselskab, alternativt har mange CFU’er kasser med energimålere, der kan lånes.
Planter omdanner energi fra lys og CO2 til energi ved fotosyntese. Fotosyntesen sker i planternes pigmentkorn klorofyl. De grønne klorofylkorn optager solens lys, men kun de andre farver end grøn. Solens lys, det synlige lys, er sammensat af forskellige farver med forskellige bølgelængder. Det synlige spektrum går fra det violette lys, der starter ved en bølgelængde på ca. 390 nm, til det røde lys der har en bølgelængde på ca. 700 nm. Over og under de bølgelængder finder vi det ultraviolette lys (under 400 nm) og infrarød varmestråling (over 700 nm).
På figuren her, ser du det synlige spektrum. Tallene viser bølgelængden i nm (nanometer = 1/1.000.000.000 m).
Førhen troede man at planter skulle bruge hvidt lys, altså lys i alle bølgelængder, for at få maksimal vækst. Forskning har dog siden hen vist, at det ikke er tilfældet. Fotosyntesen sker med lys af bestemte bølgelængder, og man kan sammensætte lys, der tilgodeser forskellige ønsker for vækst, det kan eksempelvis være at generere maksimal biomasse, vækst af planteplankton og alger, rodvækst eller undertrykkelse af højde af vegetation.
Ved længerevarende bemandede missioner til Månen eller Mars vil det være et stor udfordring at have forsyninger af mad, vand og oxygen med, og derfor vil recirkulering af ressourcer være helt essentielt. En mulig løsning til at producere mad og oxygen er dyrkning af planter. Dyrkning af planter kræver lys, og ved rumfart ud i solsystemet aftager den energi, der kan optages fra solen betragteligt efterhånden som man bevæger sig væk fra den. Derfor er dyrkning ved kunstigt lys en mulighed, forudsat at man har en stabil energikilde.
Forsøget er udviklet som en del af projektet “Rumrejsen 2015”, der er et nationalt formidlingsprojekt i anledning af den danske astronaut Andreas Mogensen Mission til den Internationale Rumstation i september 2015.
Prøv at lade karsen blive udsat for kunstigt lys med og uden døgnrytme. Man kan lade lyskilden være styret af et ur, der tænder for strømmen ved solopgang og slukker ved solnedgang. Din variabel er døgnrytmen.
Hvis man vil undersøge hvor meget energi de forskellige kunstige lyskilder bruger, er den letteste måde, at købe eller låne en energimåler. Energimåleren sættes i stikkontakten, og lyskildens stik sættes i energimåleren. Energimåleren registrerer hvor meget energi der bliver brugt i alt. Når forsøget er afsluttet, kan de samlede energiforbrug for hver kasse aflæses, og sammenlignes med hvor godt planterne har groet. Her er din variabel energiforbruget. Hvis du bruger lyskilder baseret på forskellige teknologier tilføjer du yderligere en variabel, som er typen af lyskilde.
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