Konkretisering påbygg

Under følger en gjennomgang av pensum delt inn etter læringsmål

 

Del 1: Kjemi

«Energi for framtiden»

 

For å kunne besvare alle kompetansemålene fra ”Energi for framtiden” trengs det kjemiske forkunnskaper.

 

Noen grunnleggende punkter

  • Atomer oppbygning

  • Kjemisk symbol

  • Tegne atomer med Bohrs atommodell

  • Kjenne til periodesystemets oppbygning og inndeling

  • Okettregelen

  • Elektronegativitet

  • Definere oksidasjon og reduksjon

  • Kunne skrive reaksjonlikninger

  • Forskjellen på salter, molekyler og metaller

  • Forskjellen på ionebinding, elektronparbinding og metallbinding

  • Forskjellen på et ion og atom

  • Balansere enkle reaksjonslikning

  • Vite hva det er med vann som gjør det biologisk viktig

  • Vite hva en hydrogenbinding er for noe

  • Vite hva som menes med at et stoff er polart

  • Vite hva en løsning er

  • Kjenne til en forenklet versjon av spenningsrekka

  • Kjenne til begrepene Volt/Spenning, Amper/Strøm og Motstand/Ohm

  • Kunne lese informasjon ut av grafiske fremstillinger/tabeller

 

Forklar hva redoksreaksjoner er, gjøre forsøk med forbrenning, galvanisk element og elektrolyse og gjøre greie for resultatene

  • Tegne en enkelt skisse av utstyret som kan brukes ved elektrolyse av kobberklorid og navngi de ulike delene

  • Kjenne til hvilke stoffer som dannes ved positiv og negativ elektrode ved elektrolyse av kobberklorid

  • Kunne sette opp reaksjonslikning for reaksjonene som skjer ved elektrodene ved elektrolyse av kobberklorid, samt totalreaksjonen

  • Kunne anvende prinsippene for elektrolyse på andre stoffer

  • Forklare forskjeller og likheter ved elektrolyse av et salt løst i vann og i en smelte

  • Kunne forklare produksjon av aluminium ut fra en tegning

  • Peke på fordeler og ulemper ved norsk produksjon av aluminium

  • Kunne gjøre rede for elektrolyse av vann, med reaksjonslikninger

 

  • Definere forbrenning

  • Balansere reaksjonslikningen for reaksjonen mellom oksygen og magnesium(II)

  • Balansere reaksjonslikningen for reaksjonene mellom oksygen og jern(III)

  • Kunne sette opp en generell reaksjonslikning for fullstendig og ufullstendig forbrenning av et organisk stoff

  • Se sammenhengen mellom forbrenning av organisk materiale og celleånding.

Beskrive virkemåten og bruksområdet til noen vanlige ladbare og ikke-ladbare batterier og til brenselsceller

 

  • Kunne si hva som er positiv og negativ pol i andre typer batterier når du får oppgitt hvilke stoffer det inneholder og spenningsrekka

  • Forklare prinsippene som gjelder for oppladbare batterier

 

  • Tegne en enkel skisse av en brenselscelle (PEM), og navngi de ulike delene

  • Forklare funksjonen til de ulike delene av brenselscellen

  • Gjøre rede for kjemiske reaksjoner i brenselscellen, med halvreaksjoner og totalreaksjon

  • Forklare prinsippet for hvordan en hydrogenbil fungerer

  • Peke på fordeler og ulemper ved bruken av brenselceller

  • Kjenne til andre former for brenselceller

 

Gjøre rede for forskjellen mellom energikilder og energibærere og en aktuell energibærer for framtiden

  • Forklare forskjellen på energikilde og energibærer

  • Gi eksempler på energikilder og energibærer

  • Forklare forskjellen på fornybare og ikke-fornybare energikilder

  • Gi eksempler på fornybare og ikke-fornybare energikilder

 

  • Kunne den kjemiske formelen for hydrogengass

  • Kunne sette opp en balansert reaksjonslikning for forbrenning av hydrogen

  • Kjenne til hvordan hydrogengass framstilles

  • Kjenne til ulike metoder for lagring og transport av hydrogengass

  • Diskutere miljøvennligheten av hydrogengass avhengig av produksjonsmåte

  • Knytte dette temaet opp mot brenselcelle

Del 2: Fysikk

«Stråling og radioaktivitet»

 

For å kunne besvare alle kompetansemålene fra ”Stråling og radioaktivitet” trengs det forkunnskaper fra fysikkens verden.

 

 

Noen hovedpunkter

  • Beskrive egenskaper ved elektromagnetiske bølger

    • Bølgelengde

    • Frekvens

    • Bølgefart (i vakuum og i medium)

    • Energi

 

  • Beskrive det elektromagnetiske spekteret

    • Kunne navn på og plassering av hovedområder

    • Antyde hvordan strålingen i det elektromagnetiske spekteret oppstår

    • Eksempler på anvendelse av strålingstypene

    • Eventuelle farer ved å bli utsatt for strålingen

 

  • Beskrive fellestrekk for elektromagnetisk stråling

  • Kunne forskjellen på partikkelstråling og elektromagnetisk stråling, og definere stråling

 

 

Beskrive hvordan nordlys oppstår, og hvordan Norge har vært og er et viktig land i forskningen på dette feltet

  • Forklare hva som menes med eksiterte elektroner, hvordan de oppstår og årsaken til den påfølgende emisjonen av fotoner

  • Hvorfor ulike atomer har ulike emisjonsspekteret

  • Beskrive hvordan nordlys oppstår i detalj

  • Vite hvorfor sola er varm

  • Vite hva plasma er

  • Hvorfor jorda har et magnetfelt og en atmosfære

  • Kjenne til atmosfærens sammensetning og inndeling

  • Forklare hvorfor nordlys oftest observeres ved nordlysovalen, og hvorfor nordlysovalen beveger seg

  • Forklare hvorfor Norge har vært og er et viktig land innen nordlysforskning

  • Gjøre rede for Birkelands Terrella-forsøk

Forklare ozonlagets betydning for innstrålingen fra sola

  • Forklare grundig hva ozon er og hvor vi finner det

  • Forklare med kjemiske reaksjonslikninger hvordan ozon dannes og brytes i atmosfæren

  • Gjør rede for UV-strålens inndeling

  • Forklare hvilke typer UV-stråling ozonlaget beskytter oss mot, og hvordan

  • Forklare hva «hull i ozonlaget» er som et miljøproblem og hvordan den forårsakes og hvordan den kan forebygges

  • Kjenne til hvordan og hvorfor vi bør beskytte oss mot UV-stråler

  • Gi eksempler på negative og positive konsekvenser av UV-stråling for levende organismer

  • Kjenne til Montrealprotokollen

 

Forklare hva drivhuseffekt er og gjøre rede for og analysere hvordan menneskelig aktivitet endrer energibalansen i atmosfæren

 

  • Du må vite hvilke gasser atmosfæren består av (i %)

  • Forklare hva som menes med jordas energibalanse

  • Du må kunne forklare hva en drivhusgass er, og kjenne til de viktigste drivhusgassene

  • Kjenne til hvilken betydning drivhuseffekten har for den globale temperaturen

  • Definere begrepet albedo

  • Forklare hva som skjer med strålingen av lys fra sola som treffer jorda og absorberes

  • Du må kunne forklare hva som menes med drivhuseffekten ved hjelp av en tegning

  • Du må kunne gjøre rede for årsaker til økte utslipp av drivhusgasser

  • Du må kjenne til hvilke drivhusgasser som i størst grad er påvirket av menneskelig aktivitet

  • Kjenne til sammenhenger mellom klimautvikling og menneskelig aktivitet

  • Du må kunne drøfte andre faktorer (enn drivhuseffekten direkte) som kan påvirke temperaturen på jorda

  • Vite hva som menes med positive og negative temperaturforsterkninger og gi konkrete eksempler

  • Du må kunne gjøre rede for hovedtrekk i karbonets kretsløp

 

Beskrive kjennetegn ved ulike typer ioniserende stråling og forklare hvordan disse utnyttes til teknisk og medisinsk bruk

  • Tegne et atom og bruke den for å forklare hva ionisering er

  • Nevne minst tre ioniserende stråletyper og forklare felles egenskapene til dem

  • Nevne minst to ulike anvendelser til ioniserende stråletyper i medisin og to i industri

  • Enkelt skissere hvordan en røntgenmaskin fungerer

  • Forklar hvorfor ioniserende stråling kan være farlig for levende skapninger

 

 

Gjennomføre forsøk med radioaktivitet, halveringstid og bakgrunnsstråling, forklare fenomenene og gjøre enkle beregninger

  • Vite hva et radioaktivt stoff er, radioaktiv stråling er og en radioaktiv kilde er

  • Kunne forklare hva vi mener med isotoper av et grunnstoff

  • Kunne beskrive hva de tre vanligste typene radioaktiv stråling, og hvilken ladning de har

  • Kunne forklare hva som skjer med atomnummeret når en kjerne sender ut alfastråling

  • Kunne forklare hva som skjer med atomnummeret når en kjerne sender ut betastråling

  • Vite hva som sendes ut fra eksiterte kjerner

  • Kjenne rekkevidden, og gjennomtrengeligheten, til ulike radioaktive partikler

  • Kunne forklare hva som menes med aktiviteten til en radioaktiv kilde

  • Kjenne enheten for strålingsaktivitet

  • Kunne forklare hva som menes med halveringstid

  • Koble halveringstid til labforsøk med terninger

  • Kunne gjøre enkle beregninger, med mengde stoff og tid, når halveringstiden er kjent (både framover og bakover i tid)

  • Kjenne til hvordan vi kan måle stråling

  • Kunne forklare hva som menes med stråledose, enheten for stråledose og hvordan de radioaktive strålingstypene bidrar til strålingsdosen

  • Kunne forklare hva bakgrunnsstråling er, hva som er normal årlig stråledose fra bakgrunnsstråling, og hva som er de viktigste kildene

  • Kunne forklare hvorfor radon er et sentralt stoff ved å forklare hvor radon kommer fra, hvor det kan hope seg opp, hvordan radondøtre kan være skadelige for oss, og hvilke tiltak som bør iverksettes i boliger med for høye radonverdier

  • Kunne den radioaktive serien fra radon til bly.

  • Kunne gi eksempler på medisinsk bruk av radioaktiv stråling

  • Kunne gi eksempler på bruk av radioaktiv stråling i industri eller i vanlige produkter (som f.eks. røykvarslere)

  • Kjenne prinsippet for aldersbestemmelse ved C-14 - metoden

Forklare hvordan EM-stråling fra verdensrommet kan tolkes og gi informasjon om verdensrommet

  • Kunne gjøre rede for hvordan man kan bruke EM-stråling til å bestemme stjerners alder

  • Kunne gjøre rede for hvordan man kan bruke EM-stråling til å bestemme stjerners temperatur

  • Kunne gjøre rede for hvordan man kan bruke EM-stråling til å bestemme stjerners sammensetning (absorbsjons- og emisjonsspekter)

  • Kunne gjøre rede for hvordan man kan bruke EM-stråling til å bestemme stjerners størrelse

  • Kunne gjøre rede for hvordan man kan bruke EM-stråling til å bedømme stjerners hastighet og bevegelsesretning (Doppler-effekten)

  • Kunne forklare bakgrunnen for den kosmiske bakgrunnsstrålingen

  • Kunne minst to eksempler på hvordan man kan oppdage exo-planeter

  • Gjøre kort rede for Big Bang teorien, og hva som menes med en vitenskapelig teori

 

Gjøre rede for noen mulige konsekvenser av økt drivhuseffekt i arktiske og lavtliggende områder og drøfte ett aktuelt klimatiltak (henger tett sammen med kompetansemål fra bærekraftig utvikling)

  • Minst tre eksempler på hvilke konsekvenser det er realistisk at et varmere klima vil medføre i arktiske og lavtliggende områder

  • Kjenne til Kyoto-avtalen

  • Drøft konsekvensene av et aktuelt klimatiltak (f.eks klimakvoter)

 

 

 

Del 3: Biologi

«Bioteknologi »

 

Forkunnskaper

  • Kunne navngi alle strukturer i en eukaryot celle

  • Kunne forklare hva som menes med kromosom, kromosompar og gen

  • Kjenne til hva som menes med vanlig celledeling (mitose) og reduksjonsdeling (meiose). Du må kjenne utgangspunktet og resultatet av disse celledelingene.

  • Kunne forklare hvordan DNA blir kopiert ved celledeling

  • Forklare hvordan overkryssning gir nye genvariasjoner

 

 

Forklare genetisk kode og hovedtrekkene i proteinsyntesen og gi eksempler på hvordan arv og miljø samspiller

  • Kunne tegne en enkel modell av DNA og RNA. Skissen må vise hvordan de ulike byggesteinene i molekylet sitter sammen.

  • Sammenligne DNA og RNA

  • Kunne gi en oversiktlig beskrivelse av veien fra gen til protein (nøkkelord: cellekjerne, DNA, gen, transkripsjon, RNA polymerase, mRNA, tRNA, rRNA, ribosomer, aminosyrer, kodon, antikodon, peptidbinding)

  • Vite forskjellen på en polypeptidkjede og et protein

  • Definere gen

  • Definere genetisk kode, og vite at den er universell

  • Diskutere hvilken betydning arv og miljø har for utformingen av noen egenskaper

  • Forklare hva som menes med genotype, fenotype, et dominant gen, et recessivt gen. Et heterogent genpar, et homogent genpar, recessiv/dominant nedarving

  • Gi eksempler på egenskaper som har recessiv, dominant og kjønnsbunden nedarving

  • Tegne krysningsskjema for enkle krysninger (som ørevoks, ertefarge, AB0-systemet, cystisk fibrose, Huntingtons sykdom), og du må kunne beregne forholdet mellom ulike fenotyper og genotyper.

 

Forklare begrepene krysning og genmodifisering og gi eksempler på hvordan bioteknologi brukes til modifisering av egenskaper hos planter og dyr

  • Definere bioteknologi

  • Vite hva som menes med genmodifisering, og gi eksempler på genmodifiserte organismer

  • Vite hva krysning er, forklare hvordan avl kan utvikle organismer med spesielle egenskaper

  • Forklare hva en mutasjon er, og hvilke konsekvenser mutasjoner kan gi

  • Kunne forklare hvorfor mutasjoner kan gi genetiske sykdommer

  • Kunne gi eksempler på hvordan genmodifisering brukes i landbruket (f.eks Oljeraps og BT-mais)

 

 

Gi en oversikt over ulike former for medisinsk bruk av bioteknologi og diskutere muligheter og utfordringer ved slik bruk

  • Gi eksempler på noen genteknologiske metoder

  • Beskrive i detalj hvordan bakterier brukes til produksjonen av insulin/veksthormoner

  • Forklare hva som menes med gentester

  • Forklare hva genterapi går ut på

  • Forklare hva som menes med stamceller, og hvordan disse kan brukes medisinsk

  • Forklare hvordan kloning foregår, og hva som er hensikten med kloning

  • Forklare hva preimplantasjondiagnostikk går ut på

 

 

Sammenligne argumenter om bruk av bioteknologi og drøfte ulike faglige og etiske problemstillinger knyttet til disse

  • Du må kunne drøfte faglige og etiske spørsmål knyttet til genmodifiserte organismer, gentesting, stamceller, kloning, GMO, prøverørsbehandling og genterapi

  • Drøfte muligheten og utfordringene ved bioteknologi

 

«Bærekraftig utvikling»

Undersøke og beskrive suksesjonsprosesser i et økosystem

  • Definer suksesjon

  • Kunne forklare forskjellen på primær- og sekundærsuksesjon

  • Kunne gjøre rede for de forskjellige fasene i sekundærsuksesjon og komme med eksempelarter innenfor hver fase

  • Kunne gjenkjenne hvor i suksesjonsprosessen et økosystem befinner seg

  • Kunne definere økosystem, samfunn, populasjon og art, samt nevne eksempler på biotiske og abiotiske faktorer som virker på et økosystem

  • Kunne si noe om ulike typer samspill i naturen

  • Kunne drøfte mulige konsekvenser av innføring av fremmede arter i et økosystem

 

«Forskerspiren»

 

Gjennomføre og tolke animasjoner og enkle datasimuleringer for å illustrere naturfaglige fenomener og teste hypoteser

 

Forslag

Utviklingen i temperaturen til vannglass dekket med ulike materialer bestrålt av en arbeidslampe

 

Under en eksaminasjon vil det være lurt å sette opp hypoteser før du gjennomfører et forsøk. Dette viser innsikt i naturfagspensum og vitenskapelige metoder.

 

Skille mellom resultater og påstander og diskutere kvaliteten på metoder og fremstilling av egne og andres data og tolkninger

 

Forklare begrepene usikkerhet og feilkilder som er knyttet til noen måleutstyr, f.eks. Linjal, vekt.

Forklare hvordan man kan redusere usikkerhet og feilkilder i en måling.

Vise med enkle beregning hvordan man regner ut gjennomsnitt av en bestemt parameter, og drøfte hvorfor man må gjøre et forsøk flere ganger.

 

Drøfte dagsaktuelle naturfaglige problemstillinger basert på praktiske undersøkelser eller systematisert informasjon fra ulike kilder

 

Forklare den ”vitenskapelige metode” med særlig fokus på når man kan godta/forkaste en hypotese ut fra resultatene til et eksperiment

Forklare hvordan man kan avgjøre kvaliteten, og gyldigheten av en mengde måledata

 

 

 

Spesielt viktige kompetansemål og begreper

Energi for fremtiden

Galvanisk element

Elektrolyse

Forbrenning

Brenselcelle

Energikilder

Stråling

Generelt om EMbølger

Radioaktivitet

EMS og universet

Nordlys

Ozon

Drivhus

Ioniserende stråling og dets bruksområder

 

Bioteknologi

Mitose og meiose

Arv og krysningsskjemaer

Proteinsyntesen

Genmodifisering spesiell vekt på foredling av planter og dyr. Etiske problemstillinger.

Medisinsk bruk av bioteknologi

 

Bærekraftig utvikling

Suksesjon

Forskerspiren

Den vitenskapelige metode