Eleverna lär sig om cellen och dess olika delar. Vi bygger modeller, använder olika tekniker för att studera cellen och extraherar fram DNA.

Målgrupp och tid

• Årskurs 1-9.
• Heldag.
• Max 10 grupper.

Temat i korthet

Under en heldag med temat får eleverna bygga egna celler, titta på celler både i lupp och mikroskop. Med cellmodellerna konstrueras vävnader, organ och organismer. Eleverna få extrahera DNA ur en kiwi och prova på att skriva rapporter. Temat anpassas till den åldersgrupp som väljer temat. Temat behöver vara en del i ett större sammanhang som en introduktion till ett temaområde eller som en del av ett område.

Kopplingar till Lgr22

Allt arbete med ENaTs teman har många kreativa inslag som styrker elevernas växande och stödjer därmed delar av läroplanens intentioner i kapitel ett, Skolans värdegrund och uppdrag.

Text från sida nio i läroplanen:

Skolans uppdrag att främja lärande förutsätter en aktiv diskussion i den
enskilda skolan om kunskapsbegrepp, om vad som är viktig kunskap i dag
och i framtiden och om hur kunskapsutveckling sker. Olika aspekter på
kunskap och lärande är naturliga utgångspunkter i en sådan diskussion.
Kunskap är inget entydigt begrepp. Kunskap kommer till uttryck i olika
former – såsom fakta, förståelse, färdighet och förtrogenhet – som förutsätter och samspelar med varandra. Skolans arbete måste inriktas på att
ge utrymme för olika kunskapsformer och att skapa ett lärande där dessa
former balanseras och blir till en helhet

Temat behandlar delar av nedanstående syfte i biologi:

Undervisningen i ämnet biologi ska syfta till att eleverna utvecklar nyfikenhet på och intresse för att veta mer om sig själva och omvärlden. Eleverna ska därför ges möjligheter att ställa frågor om naturen och människan utifrån egna upplevelser och aktuella händelser. Undervisningen ska bidra till att eleverna utvecklar kunskaper om naturen och människokroppen samt ge dem förutsättningar att använda biologins
begrepp och förklaringsmodeller för att beskriva och förklara biologiska samband.

Centralt innehåll biologi åk 1-3

Undervisningen i de naturorienterande ämnena ska behandla följande centrala innehåll

Utförande och dokumentation av undersökningarna med ord, bilder och digitala verktyg.

Några av människans organ, deras namn och översiktliga funktion.

Centralt innehåll biologi åk 4-6

Kropp och hälsa

Människans organsystem. Organens namn, utseende, placering, funktion och samverkan.

Systematiska undersökningar och granskning av information

Fältstudier och experiment med såväl analoga som digitala verktyg.
Planering, utförande, värdering av resultat samt dokumentation med ord, bilder och tabeller.

Centralt innehåll i biologi åk 7-9

Natur och miljö

Några gentekniska metoder samt möjligheter, risker och etiska frågor kopplade till genteknik.

Kropp och hälsa

Kroppens celler, organ och organsystem och deras uppbyggnad, funktion och samverkan. 

Systematiska undersökningar och granskning av information

Fältstudier och experiment med såväl analoga som digitala verktyg.
Formulering av undersökningsbara frågor, planering, utförande, värdering av resultat samt dokumentation med bilder, tabeller, diagram
och rapporter.
Sambandet mellan biologiska undersökningar och utvecklingen av begrepp och förklaringsmodeller. De biologiska förklaringsmodellernas historiska framväxt, användbarhet och föränderlighet.

Förarbete

Förberedelse för läraren att göra eller plocka fram:

• Ett bord i främre delen av klassrummet, att plocka upp grejer på.
• Gärna ett ledigt grupprum/kapprum att hämta byggmaterialet när vi bygger celler.
• Papper/anteckningsbok att göra bilder och anteckningar på.
• Teckningspapper att rita fantasicell på (om det inte går i anteckningsboken).
• Färgpennor
• Saxar, pennor och linjal
• Förbereda gruppindelning av klassen. Helst två i varje grupp, dock max 10 grupper. Varje grupp har en egen arbetsplats.

Övrigt material tar ENaT med sig

Temadagen

Inledning

Börja gärna med en tankeväckande frågeställning. T.ex. Hur skiljer sig något som lever från något som inte lever? Gör en EPA kring frågeställningen. (Låt eleverna tänka ensamma, därefter diskutera i par för att slutligen delge varandra, alla tillsammans)

Från det stora till den lilla cellen. Låt eleverna komma med exempel på vilka olika kroppsdelar en människokropp består av. Både såna som syns på utsidan och såna som finns inne i kroppen. Vad är en cell? Vad innehåller den?

Diskutera och gör gärna en EPA . Jämför gärna med en legomodell - olika bitar har olika uppgifter – ritningen är DNA.

Världens största cell - gulan i ett Strutsägg

Människans största och minsta cell. Kvinnans äggcell – mannens spermie

Fakta

Biologer brukar säga att celler är den minsta levande byggstenen i alla organismer. Allt som lever består alltså av en eller flera celler, som i stora drag liknar varandra. Du själv består till exempel av flera biljoner celler, en bakterie av en enda liten cell och en blåval av flera biljarder och åter biljarder celler.

Celler kan variera mycket i storlek – från minimala bakterieceller som bara är någon mikrometer i diameter till äggulan i ett ägg som är en enda centimeterstor äggcell. De flesta celler är dock några tiotals mikrometer i diameter. En mikrometer är en tusendels millimeter, eller en miljondels meter.

Det är cellerna som ger en organism dess egenskaper och som producerar de ämnen som behövs för att organismen ska överleva. Det är celler i växternas blad som driver fotosyntesen, det är muskelceller som sätter din kropp i rörelse när du är ute och springer och det är celler i hjärnan som hjälper dig att läsa, förstå och förhoppningsvis minnas den här texten.

Det är också celler som ligger bakom de färgämnen, så kallade pigment, som ger din hud, ditt hår och dina ögon dess färg. Det är celler som tillverkar ämnena som bryter ner maten i din mage och det är celler som utvinner energi ur näringen. Celler har alltså en mycket viktig roll i livet.

Cellen består, liksom allt annat, i sin tur av massvis med atomer, som är många gånger mindre än en cell. Det som trots detta gör cellen till den minsta levande byggstenen är att varje liten cell faktiskt uppfyller kraven för liv. De har en ämnesomsättning, de kan ofta röra sig lite, svarar på stimuli och föröka sig genom celldelning.

Praktiskt arbete

Konstruera en egen cell

Gör en förenklad " cell i en påse " med vanliga hushållsmaterial. Med hjälp av en plastpåse som cellmembran fyller du den med olika material för att representera de olika organellerna. Cellkärnan som innehåller arvsanlagen DNA representeras av en ballong mycket lite uppblåst med två röda DNA trådar i från mor och far. Mitokondrier som är kroppens kraftverk representeras av några bruna bönor. Ribosomerna som bygger upp nya proteiner till kroppen representeras av några skruvmakaroner. När dessa organeller är på plats, fyll påsen till en tredjedel cirka med kroppsvarmt vatten som cellplasma som du ev. färgar med karamellfärg. Sedan förseglar du påsen med en knut. Låt varje grupp ha en djup papperstallrik framför sig där cellen placeras. Påminn om att livet är känsligt och så också givetvis cellen. Går cellen sönder dör den.

Dokumentera

När cellen är klar dokumenterar vi arbetet genom att göra en stor bild av cellen på tavlan samtidigt som eleverna ritar sin egen cell i anteckningsboken/löst papper. Namnge de olika delarna och färglägg cellen.

Förklara svåra ord och begrepp igen under ritandet.

Titta på celler i lupp och mikroskop

Vi studerar lökceller från det tunna lagret av celler mellan varje lager i löken. Eleverna får studera celler med hjälp av en lupp. Varje grupp får ett tunt löklager på en liten svart pappersbit.

Gör också ett preparat av lökceller att studera i mikroskop. Använd gärna WiFi mikroskop

Eleverna ritar av de celler de sett i lupp och mikroskop.

Fantasiceller (för yngre elever F-3 ca)

Bilduppgift. Gör egna fantasiceller som innehåller en riktig cells delar.

Exempel: fångcell, bilcell, ”hjärt”cell, trollcell, hästcell, bollcell etc.

Redovisa i par eller för hela klassen.

Organism – organ – vävnad - cell

Diskussion och demonstration i storgrupp

En organism – består av organ – som består av vävnader - vars byggstenar är celler.

Ett organ består av vävnader som i sin tur är bildade av olika sorters celler:

• Cell – 200 olika – i en människa ca 100 biljoner eller 100 000 miljoner.
• Vävnad – blod, muskler, fjäll
• Organ – hjärta, lever, ögon
• Organism – hela kroppen

Visa vävnader

Lägg med hjälp av alla cellmodeller följande på ett bord och samtala om hur celler samarbetar.

• Celler spridda en och en – röda blodkroppar i blodet
• Nervceller i långa rader (1 dimension)
• Hudceller platta (2 dimension.)
• Muskler kort-tjock (3 dimension.)

Diskussion och samtal kring det vi ser på bordet.

Repetera vad som finns i cellkärnan innan ni går vidare till nästa steg. Tråden i elevernas cell symboliserar organismens ”byggbeskrivning”. DNA

Filmer att se innan lunch

Filmserierna "Evas vinterplåster" och "Evas sommarplåster" är alltid bra att titta på. Innan lunch brukar vara bra. Vi rekommenderar avsnitten "Smitta och immunförsvar" samt "Skrubbsår".

• Hitta filmserierna "Evas vinterplåster" och "Evas sommarplåster" på webbplatsen Öppet arkiv
  

DNA Extraktion

Vi använder en biokemisk metod för att ta fram DNA ur Kiwi. DNA bestämmer hur allt levande ska se ut och ha för egenskaper. Det är därför alla människor ser olika ut. I det här experimentet ska vi få fram DNA ur en kiwi och testa att fånga upp det på en pinne.

Material från ENV

• Kiwi

• Skärbräda
• Gaffel
• Iskall T-sprit (95 % etanol, CH3-CH2OH)
• Koksalt (NaCl)
• Diskmedel enligt recept på PET-flaskan
• Engångsglas
• Tratt
• Filtreringspapper
• Smalt plastglas på hög fot.(typ champagne)
• Pinne eller potatissticka

T-spriten måste vara iskall. Glöm därför inte att ställa in den i frysen ett dygn innan experimentet ska utföras. PET-flaskan med utspätt diskmedel ska förvaras i kylskåp ett dygn innan. Förvara T-spriten och diskmedlet i kylväska med kylklampar under hela laborationen.

Utförande

• Mosa en halv kiwi utan skal med en gaffel på en skärbräda.
• Skrapa ner fruktmoset i plastglaset
• Täck fruktmoset med det utspädda diskmedlet från PET-flaskan.
• Blanda väl med pinnen utan att vispa upp skum.
• Försök hålla lösningen kall under hela experimentet genom att inte värma blandningen med dina händer.
• Gör i ordning filtrerpapper i en tratt och ställ i en bägare.
• Häll fruktmoset i tratten och filtrera tills du har ca 3 cm grön vätska i champagneglaset.
• Ta bort tratten
• Tillsätt försiktigt en lika stor mängd iskall T-sprit (etanol) som du har grön vätska.

Försök fånga upp lite DNA med en pinne eller potatissticka. (Ser ut som genomskinlig gelé)

Obs! Var försiktigt när du försöker fånga DNA, annars går DNA:et sönder

Förklaring

När vi mosar kiwibiten sprids cellerna ut och det blir lättare att komma åt dem. Diskmedlet innehåller tensider, ämnen som löser upp fett. Cellens alla membran består av fettmolekyler. Med diskmedlets hjälp kan vi därför öppna upp både cellens yttre cellmembran och kärnans membran. Det är i cellkärnan DNA finns. Saltet binder till sig ”skräp”, t ex trasiga membran, proteiner, kolhydrater och andra organeller som annars kan fastna på DNA. Genom att hålla lösningen kall under hela laborationen skyddar vi DNA från att förstöras av enzymet DNase. När vi sedan filtrerar fastnar ”skräpet” i filtrerpapperet. Vatten och DNA droppar ner i bägaren. DNA är inte lika lättlöslig i T-sprit (etanol) som i vatten. Därför fälls DNA ut och syns som en genomskinlig gelé.

Dokumentera (för äldre elever från cirka årskurs 5)

Rita och beskriv med ord hur du fick fram DNA:et. Gör gärna en lista med de olika momenten tillsammans. Eleverna får sedan själva eller i par försöka beskriva vad som händer under experimentets olika moment.

Egna DNA koder (från cirka årskurs 7)

Bilda egna DNA-koder med hjälp av färgade pappersremsor på vita långa remsor. (mallar) 6 baspar som kodar för två aminosyror. Flera hundra aminosyror bildar därefter ett enzym.

Färgade pappersremsor häftas fast på jämna förutbestämda avstånd på de långa remsorna. Linjerna på papperet avgör avståndet emellan.

Efterarbete

Försök att använda ENaT-dagen som en del i den vanliga undervisningen. Dagen kan vara en inledning, komma in under eller i slutet av ett temaarbete. ENaT-dagen kommer givetvis in naturligt i ett tema kring människokroppen Det finns massor av olika experiment att göra kring människokroppen.

Om vi inte hann se filmerna när vi var hos er så kan ni titta på dessa. Hon är pedagogisk Eva, tror att även högstadieelever kan uppskatta henne om man tar det med humor.

Låna lådan

Du är välkommen att låna vår temalåda för att använda den i din egen undervisning. Du får låna lådan i några dagar upp till en vecka. Hör av dig till oss så svarar vi på om temalådan är ledig. Lådorna finns på vårt kontor på Hornugglegränd 9.

• Läs mer om att låna temalådor

Litteratur

”Försök med biologi” Hans Persson ISBN 978-91-21-17578-1 Liber AB