Engasjere: Kick-off rollespill
Studere video av bakterier som formerer seg
Video som viser forsøk der bakterier utryddes av antibiotika
Antibiotikaspillet om evolusjon og resistans
Engasjere
Lærerne lager en kick-off i form av rollespill? “Hvem skal ut – pga blitt syk før antibiotika var oppdaget?” F.eks. inkludere historisk bilde og statistikk over barnedødelighet før, forholdsvis samme antall i rollespillet må gå ut.
Corona-virus: sammenlikne tall på ulike risiki?, – og har vaksine , noe vi ikke har for bakteriesykdommer (i naturfag først om hva er vaksiner?)
Utdypingsoppgaver etter video om bakterier som blir resistente
- Utdypingsoppgave 1: Hvorfor blir vi ikke stadig vekk syke når bakterier finnes overalt rundt oss? Hva må skje slik at vi blir syke? Hvilke muligheter for å beskytte seg kan det tenkes? Noen ideer kan du finne i video om nyttige mikroorganismer rundt oss.
- Utdypingsoppgave 2: Lenken (http://learn.genetics.utah.edu/content/cells/scale/) viser en animasjon som zoomer inn på mindre og mindre ting. Det finnes en E. coli bakterie som er 3 x 0,6 mikrometer stor. Fra disse verdiene kan det estimeres både areal som en bakterie inntar, volum og masse (vi estimerer at den veier så mye som samme volum vann). For å finne ut hvor mange bakterier trengs for en kubikmillimeter kan vi bruke tallene og estimere hvor mange som må ligge etter hverandre slik at det blir en millimeter. Så kan man utvide til de to andre dimensjonene. Med disse tallene kan man igjen estimere hvor mange bakterier elevene dyrket frem i sine petriskåler. Til det kan de «måle» størrelsen til bakteriekoloniene på agaren. Det er mulig å lage ulike estimater: kun en skikt med bakterier eller et bestemt antall bakterier oppå hverandre.
- Hvor lang tid tar det før bakteriene veier 1 mg, 1 g, 1 kg, 1 tonn?
- Foreslå noen grunner til at ikke hele verden bare består av bakterier.
- Utdypingsoppgave 3: Ca. hvor stor tror dere en av ‘prikkene’ med bakterier i petriskålen var når det observerte resultater? Hvor mange timer hadde det da gått siden dere startet forsøket? Lag en metode for å finne ut ca hvor stor hver av bakteriene i ‘prikken’ var. Hvis dere mangler noen tall kan dere foreslå noen selv.
- Er svaret ditt helt realistisk? (N.B. Matematiske modeller har alle noe begrensinger som vi må være bevisst på, de er ikke helt perfekte. Her er det slik at svaret gjelder hvis bakterier finner nok mat til å vokse uforstyrret- altså i en ideell verden for bakterier. Denne typen oppgave og diskusjonen rundt det kan være med å kaste lys på viktigheten av å være kritisk til matematiske modeller, og til bruken av matematikk generelt).
- Utdypingsoppgave 4 (kutte?): Hva om vi starter med 2 bakterier istedenfor 1? Hva med 10 bakterier? ser vi noe sammenheng da med den forklaringen vi fant på oppgave 1?
- Mulig svar: Når vi starter med 2 bakterier, så skal antall bakterier dobles hvis vi sammenligner med oppgave 1. så til slutt blir det 2x2n
- Starter vi med 10 bakterier derimot, da ser vi et annet mønster: antall bakterier etter en time er 10, etter 2 timer blir 20, etter 3 timer blir det 40,…etter 10 timer 10×1024 . Etter n timer blir det 10x2n. Dette kan fint forklares med ord.
- Utdypingsoppgave 5: Vi går nå tilbake til den opprinnelige informasjonen vi hadde: bakterier dobler seg hvert 20. minutt. Hvor mange bakterier blir det etter en time? 2 timer? 5 timer? Hva med 100 timer? Hva skjer etter 3 timer og 40 minutter? N.B. Her kan de legge merke til at for hver time så blir antall bakterier åttedoblet.
Alternativ aktivitet: Studere video av bakterier som formerer seg
Video av bakterier som ‘svømmer’ rundt eller av bakterier som deler seg
- Sett videoavspilling på sterkt redusert hastighet. Velg en enkelt bakterie og følg med hvordan den deler seg!
- Hvordan formerer bakterier seg? Prøv å forklare det dere ser på videoen!
Diskusjon i klassen om forklaringen på videoen om hvordan bakterier formerer seg.
- E-coli bakterien kan dele seg hvert 20. minutt. Lag et forslag til en metode for å finne ut hvor mange bakterier vi kan få i løpet av to dager!
- Hvor kan det tenkes at bakterier får maten sin fra?
Deling av noen av ideene til metode og aktuelle tall. Alle grupper prøver å forbedre sin modell. Lærer går rundt og veileder og observerer. Velger ut to modeller, ber disse forklare sine modeller, og lærer oppsummerer og går igjennom mattematikk om vekst. Evt nye oppgaver for trening gjennom anvendelse: regne på en sykdomsfremkallende bakterie, og vekst-tid lik inkubasjonstid for sykdommen.
Alternativ aktivitet: Video som viser forsøk der bakterier utryddes av antibiotika
Forslag til video fra NRK skole
Video av enkelt forsøk der bakterier utryddes av antibiotika eller ikke kommer inn i område med antibiotika? Lærer forklarer
Alternativ aktivitet: Antibiotikaspillet om evolusjon og resistens
Et spill der elevene er antibiotika, og en elev har ansvaret for at bakteriene formerer seg. I eksemplet nedenfor er det tre elever som har rollen som antibiotika, men det kan også være flere. Start med dobbelt så mange nonstop som det er antibiotika-elever.
Vise video og la elevene spille. Dere kan variere betingelser: flere antibiotika (!) Da blir bakteriene drept etter kort tid; færre antibiotika: Da vokser antall bakterier voldsomt etter en stund. Kanskje bruke terning for å bestemme når en bakterie skal bli resistent. Dette viser noe om betingelser for riktig og feil anvendelse av antibiotika og at det er en generell tendens til å utvikle resistens. Kan også ha muterte bakterier med annerledes overflate som ikke blir resistente, men som kanskje ikke kan formere seg?
Introduksjon til elevene:
- Klargjøre at hver nonstop representerer en sykdomsbakterie i kroppen, og at det nå er antibiotika i kroppen som kan drepe bakterier
- Det kan skje tilfeldige endringer i arvematerialet til bakterier, og noen slike tilfeldige endringer kan gi bakteriene en anneldes overflate
- Antibiotika angriper overflaten på bakterier, og hvis noen har fått endret overflate hander det at de ikke lengre dør av antibiotika
- Bakterier kan formere seg, men de får ikke barn. De deler seg i to. De kan dele seg i to om igjen og om igjen så lenge de får nok næring til å vokse.
Oppgave til elevene:
- Se videoen, f.eks. på mobil.
- Bestem en på gruppen som skal være ‘replikatør, og som en gang hver runde legger på nye nonstop når bakteriene formerer seg.
- Mål: se hvor mange ganger dere må spille før dere får en omgang der ikke de resistente bateriene vinner. (maks 5 runder)
- Regler: Tenk deg at alle non-stop og plast-brikkene er bakterier. Legg fem non-stop på burdet. Etter tur tar hver elev vekk en tilfeldig valgt nonstop (tilfeldig hvilke bakterier som først dør av antibiotikaen). Replikatøren legg alltid inn en ny non-stop for hver som ligger igjen, og med samme farge som de som ligger igjen. Replikatøren velger en gang eller to å velge en brikke med annerledes overflate. Det bør være tilfeldig når disse brikkene velges siden det er tilfeldig når bakterier får mutasjoner som kan gi ny overflate.
- Etter spillet: Bli enige om to korte forklaringer og noter dem:
- Hvorfor forsvant noen av bakteriene (de dere spiste)?
- Noen bakterier overlevde og det ble mange av de (plast-brikkene) Hvorfor overlevde de?
Lærerledet samtale i etterkant: Plast-brikkene hadde ujevn kant rundt. Hvorfor? Sjekke videoene en gang til? Diskutere med elevene hvordan noen bakterier kunne få annerledes overflate.
Alternativ aktivitet: Skrapelodd
Individ-Gruppe-Plenum
Elevene arbeider først individuelt med arket Hva kan vi om antibiotika. og velger ett av fire svaralternativer for hvert spørsmål. Deretter arbeides det i grupper med de samme spørsmålene, og elevene argumenterer for sine valg. Gruppen får et laminert A5-ark der de fire svaralternativene er overmalt, skrapeloddet. Gruppen velger hvilket svaralternativ de skal skrape vekk, og får poeng etter hvor mange ruter de må skrape for å få riktig svar. Lærerledet samtale i etterkant, der gruppene får forklare hvordan de resonnerte når de skulle velge svaralternativ.
