De fyra elementen - Jord, luft, eld och vatten

På 200-talet formulerade filosofen Empedokles sin teori om att allt som fanns i universum var uppbyggt av de fyra elementen jord, luft, eld och vatten. Denna teori var länge en sanning tills nya vetenskapsmän förstod att grundämnena var betydligt fler än 4. Istället var världen uppbyggd av en mängd kemiska föreningar och grundämnen. I detta tema som vi kommer att arbeta med under höstterminen kommer vi att fördjupa oss i de fyra elementen. Vi tittar på jord, luft, eld och vatten utifrån fysikens, kemins och biologins perspektiv.

Innehåll: 

Övergripande

I temat arbetar ni mot förmågorna att 

• använda era kunskaper i kemi/fysik och biologi för att granska information, kommunicera och ta ställning i frågor som rör energi, teknik, miljö och samhälle,
• genomföra systematiska undersökningar 
• använda kemin/fysikens och biologins begrepp, modeller och teorier för att beskriva och förklara samband i naturen och samhället.

Del 1 - Jord 

Fysik: 

Förklara och förstå kraft och tryck

Kemi: 

Vad marken är uppbyggd utav

Fosfor och kväve

Vad övergödning innebär och beror på

Spridningsprocesser i mark

Biologi: 

Svampar och lavar

Bedömning: 

Ditt deltagande i våra gemensamma diskussioner och lektionsaktiviteter

Skriftligt test om kraft och tryck

Laborationer/exkursioner

Debattartikel om övergödning

Viktiga begrepp:

Fysik: Kraft, tyngdkraft, motkraft, gravitation, dragningskraft, tyngd, vikt, massa, dynamometer, newton, tyngdpunkt, stödyta, tryck, pascal, lufttryck, övertryck, vattentryck, kommunicerande kärl, lyftkraft, arkimedes princip

Kemi: bergart, mineral, kemisk förening, fosfor, kväve, övergödning, mineraljord, organisk jord, malm, mineralämne, kretslopp

Biologi: Svamp, hyfer, mycel, sporer, nedbrytare, symbios, lav, jäst, mögel, penicillin 

Del 2 - Luft

Fysik: 

Kraft och rörelse

Kemi: 

Luftens gaser och egenskaper

Spridningsprocesser i luft

Biologi:

Fåglar

Bedömning: 

Ditt deltagande i våra gemensamma diskussioner och lektionsaktiviteter

Parprov om Kraft och rörelse

Presentation om fåglar

Laborationer

 

Viktiga begrepp:

 

Fysik: Hastighet, accelerera, medelhastighet, friktionskraft, tröghet, fritt fall, tyngdacceleration, gränshastighet, kaströrelse

Kemi: A, gas, atmosfär, oxider, cellandning, fossila bränslen, kolmonoxid, freoner, marknära ozon

Biologi: Fjäderdräkt, rovfågel, häckning, övervintringsområde

Del 3 - Eld

Fysik: 

Ljus - egenskaper, reflektion och brytning

Kemi:

Kemiska reaktioner

Förbränning

Biologi:

Skogsbränder

Bedömning:

Ditt deltagande i våra gemensamma diskussioner och lektionsaktiviteter

Paruppgift om skogsbränder

Laboration

Skriftlig labbrapport

Viktiga begrepp:

Fysik: Ljuskälla, reflektera, elektrisk energi, ljusenergi, genomskinlig, ljusstyrka, candela, reflexionslagen, konkav, brännpunkt, konvex, brytning, totalreflexion, fiberoptik

Kemi: Kemisk reaktion, ämne, atom, katalysator, koncentration,

Biologi: Ekosystem, kretslopp, anpassningar, evolution

Del 4 - Vatten

Fysik: 

Vattenkraftverk

Kemi: 

Vattnets egenskaper,

vatten som lösningsmedel,

spridningsprocesser i vatten,

rening av vatten,

Biologi: 

Tagghudingar, fiskar, groddjur, kräldjur och sköldpaddor

Bedömning:

Ditt deltagande i våra gemensamma diskussioner och lektionsaktiviteter

Gruppuppgift i biologi

Laborationer

Debatt för och emot vattenkraft

Viktiga begrepp:

Fysik: Lägesenergi, turbin, generator, rörelseenergi, transformator

Kemi: Ytspänning, värmekapacitet, grundvatten, ytvatten, klor, rötslam, mekanisk rening, kemisk rening, biologisk rening

Biologi: Tagghuding, ryggradsdjur, fjäll, simblåsa, gälar, sidolinjeorgan, växelvarm, yttre befruktning, inre befruktning, groddjur, amfibie, kräldjur

Arbetsmetoder: 

- Lärarledda genomgångar,

- gruppdiskussioner och gruppuppgifter,

- instuderingsfrågor,

- enskilda uppgifter

- laborationer

Läroplanskopplingar

Centralt innehåll

• Ekosystems energiflöde och kretslopp av materia. Fotosyntes, förbränning och andra ekosystemtjänster.
• Biologisk mångfald och vad som gynnar respektive hotar den. Samhällsdiskussioner om biologisk mångfald, till exempel i samband med skogsbruk och jakt.
• Lokala ekosystem och hur de kan undersökas utifrån ekologiska frågeställningar. Sambanden mellan populationer och tillgängliga resurser i ekosystem. De lokala ekosystemen i jämförelse med regionala eller globala ekosystem.
• Hur organismer identifieras, sorteras och grupperas utifrån släktskap och utveckling.
• Elproduktion, eldistribution och elanvändning i samhället.
• Partikelmodell för att beskriva och förklara fasers egenskaper och fasövergångar, tryck, volym, densitet och temperatur. Hur partiklarnas rörelser kan förklara materiens spridning i naturen.
• Krafter, rörelser och rörelseförändringar i vardagliga situationer och hur kunskaper om detta kan användas, till exempel i frågor om trafiksäkerhet.
• Ljusets utbredning, reflektion och brytning i vardagliga sammanhang. Förklaringsmodeller för hur ögat uppfattar färg.
• Historiska och nutida upptäckter inom fysikområdet och hur de har formats av och format världsbilder. Upptäckternas betydelse för teknik, miljö, samhälle och människors levnadsvillkor.
• Systematiska undersökningar och hur simuleringar kan användas som stöd vid modellering. Formulering av enkla frågeställningar, planering, utförande och utvärdering.
• Mätningar och mätinstrument och hur de kan kombineras för att mäta storheter, till exempel fart, tryck och effekt. Elektriska sensorer för mätning och registrering av egenskaper hos omgivningen.
• Dokumentation av undersökningar med tabeller, diagram, bilder och skriftliga rapporter, såväl med som utan digitala verktyg.
• Kemiska föreningar och hur atomer sätts samman till molekyl och jonföreningar genom kemiska reaktioner.
• Partikelmodell för att beskriva och förklara fasers egenskaper, fasövergångar och spridningsprocesser för materia i luft, vatten och mark.
• Vatten som lösningsmedel och transportör av ämnen, till exempel i mark, växter och människokroppen. Lösningar, fällningar, syror och baser samt pH-värde.
• Några kemiska processer i mark, luft och vatten ur miljö- och hälsosynpunkt.
• Processer för att rena dricksvatten och avloppsvatten lokalt och globalt.