Bakteriel vækst uden matematisk forforståelse
Formålet med simuleringen har været at anskueliggøre vækstbetingelser for bakterier ved simuleringer i NetLogo koblet med forsøg i undervisningen ”bakterier i vores omgivelser”. Simuleringen er en forsimplet bakteriel vækst der foregår i en petriskål. Simuleringen tager fat, hvor eleverne slipper petriskålen dag 1, simplificeret ved 1 bakterie til at starte med.
Introduktion og beskrivelse af aktiviteten
Simuleringen indgår i efterbehandlingen af et forsøget ”bakterier i vores omgivelser” der omhandlede antallet af bakterier på hænderne før og efter håndvask samt 5 minutters kimnedfald et selvvalgt sted på skolen. Formålet med simuleringen er ikke at de skal kunne kode, når de går fra undervisningen. Formålet er, at eleverne bliver mere bevidste om, hvordan en simulering bygger på kommandoer, hvorved at vi styrer simuleringen gennem kommandoerne, der tager udgangspunkt i faglig viden. De skal gå fra CT-sekvensen med forståelse af at simuleringer er forsimplinger af virkeligheden som skal underbygge deres forståelse af emnet bakteriel vækst således, at de får en bedre forståelse af, hvor hurtigt bakteriekolonier kan vokse, ernære sig og død.
Aktivitetens længde
35 minutter i ”dag 2” i forsøget.
Delelement af en videobiologirapport, hvor eleverne foruden almindelige rapportspørgsmål skal gennemgå koden i sammenhæng med teorien om bakteriel vækst. Afslutningsvis skal de diskutere hvilke begrænsninger simuleringen indebærer med hensyn til at mime virkeligheden.
Der bliv anvendt en powerpoint til præsentation af CT generelt og selve simuleringen, hvorved eleverne overordnet vidste, hvad CT er for en størrelse og det ministerielle ønske (ydre motivation for at gå i krig med det) om at indføre det i alle fag. Hjemmefra får eleverne besked på at downloade NetLogo som en del af lektien – hvilket alle havde gjort. Kun få elever havde problemer med at få lov til at installere programmet.
Materialer
C-niveau: Biologi i udvikling Mikrobiologi (https://www.nucleus.dk/images/material/Mikrobiologi%20-%20Biologi%20i%20udvikling%20B-niveau%20-%20Nucleus%20Forlag%20ApS.pdf), A-niveau: Mikroskopisk Liv, Nucleus, side 35-41 samt matematik noter fra 2.g Mat B. Øvelsesvejledning til ”Bakterier i vores omgivelser”. Forløbets beskrivelse og indhold er samlet på dette site (https://sites.google.com/a/apps.risskov-gym.dk/bakterielvaekst-netlogo/)
Aktivitetens sværhedsgrad
I kurset introducerede vi en model for sværhedsgraden af en CT-aktiviteten, hvor selve det modellerede stofs sværhedsgrad er på den lodrette akse, og i hvor høj grad eleverne skal arbejde med kode er på den vandrette akse. Elevernes arbejde i denne aktivitet er indtegnet. Trin 1: eleverne indsætter koden. Trin 2: eleverne tilretter interfacet. Trin 3: eleverne læser koden i sammenhæng med teorien for bakteriel vækst 4 faser Trin 4: eleverne får fri leg med koden med besked om at ændre den, så simuleringen bliver mere retvisende.
Afprøvning
Aktiviteten er afprøvet på 1.g bi, Europalinjen 34 sprogligt orienterede elever og 3.g BI, BI/Ps-studieretning 24 elever (alle piger).
Forslag til forbedring
Forslag til ændringer i koden, som vil kræve at der afsættes et modul til kodning, således at eleverne bliver mere fortrolig med at skabe kode. Ticks kunne indskrives som led i koden, så den kobles til formeringen. Der kunne tilføjes en ekstra knap ”substrat”, så der kunne tilføjes ny næring. Der kunne tilføjes en graf som viser vækstraten som funktion af tiden Der kunne tilføjes, at turtles tiltrækkes af patches med en bestemt pcolor = næringssubstrat.
Information om forløbet
Forfatter
- Marianne Stolberg Yates
- Risskov Gymnasium
Materialer
Teknologier
Årgange
Forskningsbaseret projekt
Undervisningsforløbet er udviklet som en del af projektet CTiMNAT. Materialerne her på siden er et udtryk for forløbet på det tidspunkt, hvor den skulle afprøves, og er altså ikke nødvendigvis et færdigpoleret forløb – men et forløb under udvikling. Mange forløb er dog af høj kvalitet og kan anvendes direkte i undervisningen med ingen eller få tilpasninger.
