Ämnesteoretisk redogörelse för naturfenomenet fotosyntesen

Vi har försökt sätta oss in i vad fotosyntesen innebär och vilka delar som den innehåller. Vi har försökt att sammanfatta det kort här om vår uppfattning och fotosyntesen.

Fotosyntesen är livets viktigaste process för livet på vår jord. De gröna växterna har en förmåga att fånga upp solens strålningsenergi. Det växterna gör kallas för fotosyntesen. Ordet fotosyntesen betyder ljussammansättning. I fotosyntesen så omvandlar växterna koldioxid och vatten till olika kolhydrater med hjälp av det gröna klorofyllet. Koldioxiden som växterna bygger upp tas in i bladen genom bladets klyvöppningar som sitter undertill. I denna process bildas syre som bladet släpper ut genom klyvöppningarna. Syret som växterna frigör i fotosyntesen är vi människor och djur beroende av för att kunna överleva.

Koldioxid + vatten + energi --> syrgas + druvsocker

6CO₂ + 6H₂O + energi (solljus) --> 6O₂ + C₆H₁₂O₆

Inom fotosyntesen så finns det olika begrepp som har med fotosyntesen att göra. Här är begreppen som vi har fått fram som ingår i fotosyntesen:

1. Solenergi
2. Koldioxid
3. Vatten
4. Syre
5. Klorofyll
6. Väte
7. Kolhydrater
8. Glykos
9. Cellulosa
10. Stärkelse
11. Kol

Solenergi
Solenergi kallas den energin som kommer från solens ljus. Det är solenergin som gör att det finns liv på vår jord. Om vi inte skulle få solenergin till jorden så skulle vår planet vara en väldigt kall plats där inget skulle kunna leva. Tack vare solenergin så kan fotosyntesen drivas runt.

Koldioxid

Koldioxid (CO2) är en växthusgas som finns i vår atmosfär. Den har en funktion till att hålla jorden varm. Koldioxiden (CO2) bildas när vi andas in syre (O). Syret (O) använder kroppen och cellerna, de behöver det till sin förbränning och för att bygga upp kolhydrater, så kallad cellandning.  Syret som växterna ”andas ut” tar vi upp och omvandlar tillsammans med druvsockret till vatten, koldioxid och energi. Druvsockret får vi i oss när vi äter. Energin som bildas använder vi i kroppens kemiska processer. Koldioxiden (CO2) andas vi ut som en restprodukt, som sen växterna kan använda i fotosyntesen igen. I vår atmosfär kring jorden finns huvudkomponenterna kväve (N), syre (O) och ädelgas men det finns även andra gaser i mindre mängd. Koldioxid (CO2) finns även i vår atmosfär som skyddar vår jord mot farlig ultraviolett strålning. Koldioxiden (CO2) är viktig för att alla växter skall kunna växa. Mängden koldioxid är något som bestämms av en nära balans mellan den koldioxid som är löst i våra hav, samt det kol som är bundet i biomassa men även de mänskliga utsläppen. Mängden koldioxid i atmosfären varierar därför med växlingarna mellan natt och dag beroende på vart på jorden som man befinner sig. När växterna växer så avger de i sin tur syre (O) som vi människor behöver för att andas. Det är som ett kretslopp där allt hänger ihop.

Vatten

Vatten (H2O) är något som är viktigt för allt levande på jorden. Vatten (H2O) består av en syre (O) atom och två väte (H) atomer. Vatten (H2O) kan bestå i olika aggregationstillstånd. Det kan vara i flytande form som vattnet vi dricker, fast form som isen som ligger på sjön under vintern samt i gasform som vattenångan som bildas när man kokar vattnet. 71% av jordens yta täcks av vatten (H2O). Det är våra världshav och stora andra vatten ansamlingar. Men vatten finns även i vår atmosfär som både ånga och moln vilket innebär att det består både av fasta och flytande vattenpartiklar som sedan kommer ner som nederbörd.

Syre

Syre (O) är ett av de vanligaste grundämnena i universum. Syre (O) kan bilda kemiska föreningar med nästan de flesta andra grundämnena, men inte med flor och några ädelgaser. Syre (O) förbrukas när näringsämnen förbränns i människokroppen. Kroppen är ständigt behov av syre (O) för att kunna överleva därför måste ständig tillförsel ske genom lungorna för vidare transport till människans vävnader för att motsvara förbrukningen och cellandningen. Vi människor får vårt syre genom växterna som släpper ut syre (O) då de tar till sig koldioxid (CO2). Den största syre (O) producenten som vi har på vår planet kommer från de gröna algerna som finns i våra hav. Därför är det viktigt att vi värnar om vår miljö och ser till att inte släpper ut miljö farliga ämnen i våra vattendrag som förstör våra sjöar och hav.

Klorofyll

Klorofyll (P680) är det ämne som ger växter deras gröna färg. Ämnet spelar en avgörande roll i fotosyntesen, det vill säga växternas omvandling av koldioxid (CO2) , vatten (H2O) och energi till kolhydrater och syre (O). Det är inte klorofyll molekylerna (P680) som deltar själva i fotosyntesen utan de fungerar som en antenn för att samla in ljus.

Väte

En väteatom är en atom av grundämnet väte (H). Den består av en ensam negativ laddad elektron som befinner sig runt en positivt laddad proton.

Kolhydrater

Genom fotosyntesen så omvandlar växterna vatten (H2O) och koldioxid (CO2) till kolhydrater, socker och stärkelse med hjälp av solljuset. Kolhydrater är ett gemensamt namn för sockerarter och kedjor för sådanna. En växt består av vatten och en del ämnen som är rika på energi och de innehåller kol (C) (bland annat kolhydrater). Växten behöver vatten, solljus och kol för att leva, även vissa närsalter som de finns i vattnet. Växten använder sig av vatten (H2O) och koldioxid (CO2) bildar de kolhydrater som växten behöver. Det är ju nämligen det som sker i växtens blad, vatten (H2O) och koldioxid (C2O) sätts samman och med hjälp av energi från solljuset bildas kolhydrater i form av druvsocker.

Glukos

Glukos (C₆H₇O(OH)₅) är en enkel sockerart som även kallas för druvsocker och dextros. Glukos är en kolhydrat som är en av de viktigaste kolhydraterna som används som energikälla av djur samt växter. Glukos är alla gröna växters näringsämne. Inuti bladet omvandlas en del av glukosen till stärkelse, som sedan hålls kvar i bladet som energireserv. Största delen av glukosen löses upp i vattnet och färdas sedan genom bladnerverna ut ur bladet och ned genom hela trädet, och ger näring åt kvistar, grenar och stam. Resten av glukosen når till slut trädets rötter, där den omvandlas till stärkelse. Stärkelsen i rötterna är trädets stora näringsreserv inför vintern och inför lövsprickningen på våren. Glukos är en byggsten i stärkelse, cellulosa och glukogen. De olika sockerarterna omsätts snabbt i kroppen och ger energi.

Cellulosa

Cellulosan (C₁₂H₂₂O₁₁)_n är en viktig beståndsdel i växternas cellväggar. Cellulosans molekyler är långsträckta och kan lägga sig parallellt med varandra vilket bidrar till att det blir starkt. När molekylerna lägger sig parallellt med varandra så bildas cellulosafibrer som blir ett starkt material som har hög mekanisk hållfasthet samt som är ett material som är olösligt i vatten. Cellulosan räknas till de osmältbara kolhydraterna och ingår i kostens fiberandel då cellulosan inte kan brytas ned av människans enzymer i mag och tarmkanalen. Genom fixering av koldioxid i fotosyntesen så nybildas varje år ca 150 miljarder ton cellulosa men även samma mängs cellulosa bryts också ned och omvandlas till koldioxid främst genom förbränning samt förmultning. Den renaste formen av cellulosa på jorden är bomullen.

Stärkelse

Stärkelse (C₆H₁₀O₅)_n är en kolhydrat. Stärkelse består av glukosmolekyler (C₆H₇O(OH)₅), cellulosa (C₁₂H₂₂O₁₁)_n vilken är den vanligaste kolhydraten i naturen. Stärkelse lagras som näring i växter och är ett viktigt näringsämne för både djur och människor. När det är gynnsamt väderförhållande för växterna så producerar växterna mer energi än vad de förbrukar. Överskotter lagrar växten i form av stärkelse. Detta använder vi människor till bland annat öl och sprit tillverkning eller som bindmedel när vi tillverkar papper och textiler. Svamparna har stor ekonomisk betydelse, både direkt och indirekt. I direkt, och positiv, bemärkelse gäller detta till exempel olika former av jästsvampar bröd, öl, vin, sake. Naturens eget skafferi har de flesta av oss tillgång till bara vi ger oss av utanför ytterdörren. Där finns späda nässlor användbara i soppor, pesto och bröd, små c-vitaminrika maskrosblad till dagens sallad, och inte minst sommarens bär och svampar i mängder. Maskrosor går att göra vin på. Men det finns mycket annat vi kan göra med våra gröna växter. Björkens ”musöron” är goda att ha i en sallad, Granskott är goda att koka te på. Men idag så tar man även vara på det som en komponent i engångsförpackningar just för att öka nedbrytbarheten.

Kol

Kol (C) är ett grundämne. Kolet är universums fjärde vanligaste grundämne. Det är endast väte, helium och syre som är vanligare än kol. Kol kan förekomma i två olika former, fritt och bundet. Kol i fri form förekommer i form av diamant och grafit vilket inte är vanligt. Kol i föreningar är bland annat stenkol, brunkol och bergolja. Men det förekommer också i karbonatmineraler som till exempel kan vara kalkspat. Men kol förekommer också i gasform i koldioxid (CO2) både i luften och i vätedioxid. Så livet vi känner är på jorden är baserat på grundämnet kol. I våra hav samt i vår atmosfär förekommer ämnet kol i små mängder som koldioxid (CO2).

För att på ett lätt sätt kunna förklara för ett barn i förskolan så kan man förklara fotosyntesen på så sätt att: Man kan likna bladen vid ett kök. I detta kök arbetar kocken herr Klorofyll. Hans spis är solen. Hans råvaror är luft (koldioxid (CO2)) och vatten. Maträtten som han lagar är socker. Som rest bildas syre. Herr Klorofyll är förutsättningen för allt liv på jorden. Vi andas det syre som blir över i hans kök. Det herr Klorofyll sysslar med kallar vi med ett finare ord för fotosyntes. På hösten stänger köket då det börjar bli för kallt för att sitta ute. Bladen trillar av och faller till marken då det blir för kallt och träden har svårt att ta upp vatten ur marken och solen inte är på så nära håll för att kunna värma växterna.

Skriver av: Åsa och Veronica

Referens

http://www.naturskolan.lund.se/blad/blad64-klimat/naturskolebladet___nr_64.htm

http://www.human-academy.com/vetenskaper/naturvetenskap/Fotosyntesen.asp

http://www.mimersbrunn.se/Fotosyntes_3597.htm

http://www.sli.se/prodimages/00/media/FIL/69808.pdf

http://www.naturskyddsforeningen.se/natur-och-miljo/djur-och-natur/vaxter/at-upp-ditt-ogras/

http://www.ne.se/kol

Punktskrift

För att få in teknik i vårt moment har vi valt att använda oss utav punktskrift som är en teknik för att synskadade ska kunna läsa. Den läses med hjälp av känseln i fingrarna.

Enligt punktskriftsnämnden är det en självklarhet att alla människor ska få läsa och uttrycka sig i skrift. Genom skriftspråket har vi goda möjligheter att kommunicera med andra människor. Punktskriften gör detta möjligt även för synskadade personer.

Punktskriften skapades av en fransman som hette Louis Braille, född 1809. Han förlorade synen redan vid tre års ålder och han började senare på blindskolan i Paris. I denna skola fick han lära sig olika blindskriftssystem bland annat ett militärt chiffersystem. Detta var tolv upphöjda punkter i olika kombinationer som Louis Braille förenklade redan som sextonåring. Skillnaden mellan Brailles punktskriftssystem och tidigare blindskriftssystem är att Brailles system går att skriva med enkla redskap. Detta punktskriftssystem antogs av Unesco 1954 och används i hela världen.

Punktskriften är en skrift som känns av med fingertopparna. Inom en viss yta formas olika bokstäver, detta kallas punktskriftscell. Så här ser alfabetet ut i punktskrift.



I Sverige finns det cirka 1200 personer som använder punktskrift. Att lära sig läsa punktskrift i skolan tar ungefär lika lång tid som att lära sig läsa. Oftast är det pekfingrarna som blir läsfingrar men de andra fingrarna fungerar som hjälp och stöd vid t.ex. radbyte. Även människor som blir synskadade i vuxen ålder kan lära sig att läsa punktskrift. Läsning av punktskrift sker genom lätt beröring och med tiden får de bättre känsel i fingertopparna. I punktskriftssystemet ingår det 63 tecken i olika kombinationer.

  (http://www.punktskriftsnamnden.se/om_punktskrift/)

Naturkunskap och teknik i förskolan

Hur arbetar era VFU förskolor med naturkunskap och teknik?

Ämnesteoretisk redogörelse för naturfenomenet

Känsel kan upplevas genom värme, tryck, beröring, kyla eller smärta. Dessa känselupplevelser registreras i hud, muskler, senor, leder och i inre organ. Genom nervbanor skickas impulser till hjärnan och först när impulsen/informationen når känselcentrum i hjärnan blir vi medvetna om upplevelsen. På huden finns det speciella receptorer som kallas känselkroppar och dessa finns i vår hud (läderhud). Känselkropparna är inte jämnt fördelade över vår hud utan varierar mycket vilket leder till att vår hud är olika känslig på olika ställen. På ryggen t.ex. finns det få känselkroppar medan t.ex. på våra fingertoppar (har mer än 10 000 känselkroppar) och näsa har vi många känselkroppar och de sitter tätt vilket då gör att vi är mer känsliga på de ställena. Läpparna är mycket känsliga för beröring och små barn använder sig ofta av de känsliga läpparna för att utforska nya föremål genom att stoppa dem i munnen. I kroppen har vi olika sorters känselnerver. Beröring och tryck leds i samma nervbanor medan smärta, värme och kyla leds i andra. Känselkropparna som sitter inne i kroppen sitter mycket glesare än ute på huden. Om jag känner en känsla någonstans på höger sida av min kropp så registreras detta i vänster hjärnhalva vilket beror på att nervbanorna korsar över i ryggmärgen till motsatt sida. Smärta är en obehaglig känsla och dess upplevelse fungerar som en varningssignal för att skydda kroppen. Det är tack vare reflexer som gör att vi drar undan t.ex. handen om vi lägger den på en varm platta som då förhindrar att vi skadas allvarligt. 

Huden är kroppens största organ och har en yta på cirka två kvadratmeter och väger ungefär 3 kg. Den har en fantastisk förmåga att ständigt förnya och reparera sig själv. Huden är kroppens yttersta lager och består av miljontals celler. Den fungerar som temperaturregulator och hjälper kroppen att hålla 37 grader. Huden utgör även ett skyddande organ emot yttre skador av olika karaktär, t.ex. värme, köld och ljus. Den skyddar även ifrån bakterier, lagrar vätska och fetter samt fungerar den som ett stort sinnesorgan som vi känner med.
Huden består av överhud, läderhud och underhud. Överhuden är den som vi ser och den delen av huden som är motståndskraftig emot nötning. Den består av flera lager tätt liggande celler i det allra yttersta lagret i överhuden det s.k. hornlagret finns inga levande celler. Hornlagret består av tunna lager av platta, döda och helt förhornade celler, vilket består av keratin och det är keratinet som gör de skyddande egenskaperna i vår hud.   På olika ställen på kroppen är överhuden olika tjock beroende på hur hårt vi sliter på den, t.ex. har vi tjock överhud på fotsulor (kan vara över 1 cm tjock) och handflator som utsätts för mycket nötning. På ögonlocken (endast 5 mm tjockt) och i armhålorna är huden mycket tunn, ungefär som en sida i en bok. Överhuden innehåller små korn som kallas pigment eller melanin. Pigmentet skyddar ifrån solen skadliga ultravioletta strålar. Mörkhyade människor har mer pigment än de som är ljusare i hyn. När solen träffar vår hud bildas det mer pigment för att skydda huden ifrån de skadliga strålarna och huden blir mörkare och vi blir solbrända. De flesta människor har födelsemärken och det beror på att mycket pigment har samlats på en liten yta i huden, det samma gäller för fräknar. När vi solar blir fräknarna fler. I överhuden finns inget blod så när vi skadar oss och får ett sår som blöder går de ner i nästa hudlager, läderhuden. Läderhuden ligger under överhuden och är mycket tjockare än överhuden. Den innehåller elastiska fibrer som gör att huden blir elastisk. När människan åldras, eller solar för mycket, minskar mängden elastiska fibrer och huden blir slapp och rynkig. Djupare ner i huden övergår läderhud till underhud. Underhuden är olika tjock beroende på om människan är smal eller tjock då underhuden består av porös bindväv och fettceller.
På huden har vi tunna hårstrån som sticker upp ur små gropar i huden. Groparna kallas hårsäckar och längst ner vid varje hårsäck finns en hårlök. Det är från hårlöken som håret växer. Vid varje hårstrå sitter också en liten påse med fett, vilket kallas för talgkörtlar. Fettet från talgkörtlarna gör huden smidig. Huden hjälper kroppen att hålla sig varm, om vi blir för varma öppnar sig små hål i huden och släpper ut svett. Svetten tar med sig värme från kroppen och vi blir avsvalkande. Dessa små heter porer. När vi fryser är det små muskler under huden som arbetar för att göra oss varma. Då stängs porerna och släpper inte ut någon värme. Varje människa har ett alldeles eget mönster i huden på finger topparna. Det syns tydligt när man gör fingeravtryck.
Till huden hör också naglarna, fast de är hårda. De skyddar fingerspetsarna. Eftersom naglarna är hårda kan vi avgöra mer exakt hur hårt vi griper tag i något.

Referens:
www.1177.se (2012-02-03)
Edqvist, L. & Andréasson, B. (1996). Biologi – människokroppen. Natur och kultur: Stockholm.
Forslind, B. (1998) Hår, hud och naglar. En tillämpad introduction. Studentlitteratur: Lund.
Dahlström K, Headde L, Johansson M, Hussain R (1982). Din kropp. Biblioteksförlager AB: Stockholm.
Parker, S.(2009). Stora boken om människokroppen – så fungerar våra fantastiska kroppar. Replik in Sweden AB: Viken.

Idag har jag lärt mig att..

Fotosyntes är den process hos gröna växter vid vilken kolhydrater bildas av koldioxid och vatten med soljuset som energikälla. Under processen frigörs syret. Fotosyntesen sker alltså under solljusets medverkan och möjliggörs av bladens gröna färgämne,klorofyll. Andningen och vattenavdunstningen regleras genom ett stort antal klyvöppningar i den hudvävnad som täcker bladytan.

Jag har även läst mig till att vi människor behöver fotosyntesen för att kunna överleva eftersom växter är nödvändigt för vår näringskedja ska fungera. Utan växer hade det varit många djur som inte hade överlevt samt fotosyntesen spelar även roll i vattnets kretslopp. 


Nu sitter jag och funderar på hur man ska få föregående text i ett anpassat språk så barnen på förskolan kan skapa sig en förståelse för fotosyntesen. 


Ha en mysig kväll :)