Eksperimentere med frøspiring

Hensikt

Elevene skal i denne øvelsen sette opp et eksperiment som tester hvilke faktorer som påvirker frøspiringen

Ferdigheter

Ferdighetene som som øves spesielt i denne øvelsen er: stille spørsmål, eksperimentere, telle og måle, analysere data

I denne øvelsen skal elevene først og fremst øve på å eksperimentere. I et eksperiment handler det om å endre noen betingelser og undersøke effekten av dette. Det vil si at vi undersøker hvordan noe påvirker noe annet. Et eksperiment bygger på en begrunnet hypotese om de sammenhengene vi undersøker. For å kunne si noe sikkert hvordan en bestemt ytre faktor påvirker frøspiringen er det viktig å endre bare én faktor om gangen, mens alle de andre holdes konstant. Dette er et viktig vitenskapelig prinsipp. For å minske betydningen av tilfeldigheter må samme eksperiment gjennomføres flere ganger (flere replikasjoner). Hvis vi ønsker å teste flere ulike faktorer må vi sette opp flere eksperiment.

Gjennom eksperimentet øver elevene på de mer overordnete vitenskapelige praksisene formulere spørsmål som kan undersøkes og samle og bearbeide data.

Til grunn for øvelsen ligger vitenskapelige metoder og prinsipper som det å konstruere hypoteser som kan testes og gjennomføre kontrollerte eksperimenter. Øvelsen bygger på vitenskapelige formål og verdier gjennom å være empirisk og teste forutsigelser. Kunnskapsproduktet som kommer ut av denne undersøkelsen er tabeller med tall og målinger som kan analyseres videre og som kanskje kan svare på hypotesen som ble stilt.

Slik gjør du

1. Bruk brikkene: eksperimentere, stille spørsmål, telle og måle, og analysere data, og planlegg gjennomføringen sammen med elevene. Snakk spesielt om hva det betyr å eksperimentere. Er det en rekkefølge på de ferdighetene som øves? Hvordan henger de sammen tenker dere?
2. Be elevene først diskutere og skrive opp hvilke betingelser de mener må være tilstede for at et frø skal spire. De kan også skrive opp de betingelsene de lurer på om har en effekt på frøspiringen, men ikke er helt sikre på hvordan.
3. Elevene skal så bli enige og velge én faktor som de vil variere (f. eks. lys, temperatur, mengde vann mm.). La elevene tenke fritt. Elevene formulerer en eller flere begrunnete hypoteser om hvordan de mener endringen av den valgte faktoren vil påvirke frøspiringen.
4. Elevene kan gjerne gjennomføre øvelsen i par eller grupper. Hvert par/ hver gruppe får utdelt to zip-lock poser, en bestemt mengde tørkepapir og 20 frø.
5. Be elevene brette og legge tørkepapir i bunnen av posene og tilsette lik mengde vann i posene. Deretter fordeler de 10 frø i hver pose med samme avstand mellom frøene.
6. I en av posene endrer de på den valgte faktoren (f.eks. hindrer lys ved å pakke en pose inn i folie). Her er det viktig at elevene er oppmerksomme og holder alle andre faktorer konstante.
7. Elevene observerer og beskriver hva som videre skjer og kan f.eks. skrive en liten logg hver dag eller annen hver dag.
8. Etter en uke kan elevene telle hvor mange frø som har spirt og lage en tabell. Har flere elevgrupper undersøkt den samme variabelen kan disse resultatene legges sammen. Be elevene regne ut spiringsprosenten til frøtypen ved ulike forhold.
9. Bruk de sekskantede brikkene og la elevene diskutere i grupper hvilke ferdigheter de har øvd på i denne øvelsen. Er det flere enn de som er fremhevet over? Hvordan kan de bruke brikkene til å illustrere prosessen? På hvilke måter har de arbeidet med naturvitenskapelig praksiser og tenkemåter i denne øvelsen?

Faglig forklaring

Vann er den primære faktoren for å sette i gang frøspiringen. Uten vann vil ingenting skje. Nå vann tilføres aktiveres enzymer i frøet og stivelsen (opplagsnæringen) i frøet brytes ned. Næringsstoffer fraktes til frøemnet (plantembryo) og celleåndingen settes i gang. Det betyr at spiringen også er avhengig av tilgang på oksygen. I tillegg vil ofte frøene ha krav om en viss temperatur for at spireprosessen skal komme i gang, men kravene til minimumstemperatur varierer mellom ulike planter. Noen frø er også avhengig lys for å spire, men langt fra alle. Mangel på lys vil imidlertid hindre dannelsen av klorofyll og spirene vil bli hvite. Uten tilgang på lys vil ikke fotosyntesen settes i gang. Store frø har ofte nok næring til at spiringen kan forgå ganske lenge uten lys. Små lyskrevende frø spirer ofte nære jordoverflaten. Noen frø må gjennom en vinterdvale for å kunne spire.

Forslag til utvidelse

Denne øvelsen kan utvides blant annet ved å undersøke frøspiringen til ulike frø og sammenligne. Det kan være frø de selv finner i naturen eller ulike frø som erter og bønner, eller frø de finner inne i frukter.