Dnr: LUN2013/10
Lärarutbildningsnämnden
Biologi
Kursplan
Beslut om inrättande av kursen
Kursplanen är fastställd av Lärarutbildningsnämnden, 2013-11-21 och gäller från höstterminen 2014 vid
Karlstads universitet.
Kurskod: BIGLN3
Naturkunskap med ett didaktiskt perspektiv 3, 30.0 hp
(Science with a didactical perspective 3, 30.0 ECTS Credits)
Utbildningsnivå: grundnivå
Successiv fördjupning: G1N (Grundnivå, har endast gymnasiala förkunskapskrav)
Undervisningsspråk
Svenska
Behörighetskrav
Naturkunskap med didaktisk inriktning 2, BIGLN2 30 hp, eller motsvarande.
Huvudområde
Lärandemål
Kursen syfte är att de studerande skall utveckla goda och för läraryrket lämpliga kunskaper i de för skolämnet
naturkunskap relevanta ämnesområdena inom fysik, kemi och energiteknik utifrån ämnesdidaktiska perspektiv.
Med utgångspunkt i ämneskunskaper skall studenten utveckla färdigheter att stimulera skolelever till en ökad
förståelse för betydelsen av ett naturvetenskapligt förhållningssätt i frågor med samhällsrelevans.
Delkurs 1: Grundläggande fysikaliska begrepp, 7,5 hp
Efter avslutad kurs skall studenten kunna:
1. konstruera och bedöma giltigheten för en matematisk modell av ett mekaniskt system,
2. utveckla och genomföra laborationer och experiment som är didaktiskt anpassade till skolans behov och som
kan användas för att stimulera elevers intresse för fysik,
3. redogöra för fysikens idéhistoria och utveckling och koppla till hur elevers begreppsbildning utvecklas inom
fysikens delområde mekanik,
4. diskutera styrdokument samt betyg- och bedömningsanvisningar utifrån didaktisk teoribildning,
5. redogöra för energibegrepp, energiformer och arbete,
6. redogöra för jordens strålningsbalans i energiflödet från solen,
7. redogöra för samband mellan energi för hållbar utveckling och aspekter på energiutvinning samt samband
mellan människa, energi och miljö,
8. självständigt planera och genomföra undersökningar för att söka svar på egenformulerade frågor inom
området,
9. diskutera fysikens idéhistoria och utveckling och koppla den till hur elevers begreppsbildning utvecklas inom
fysikens delområde energi.
Delkurs 2: Inledande kemi, 7,5 hp
Efter avslutad kurs skall studenten kunna:
1. förklara principerna bakom periodiska systemet,
2. beskriva egenskaperna hos de vanligaste grundämnena och några av deras föreningar,
3. beskriva elektronstrukturen hos en atom och förklara hur elektronstrukturen påverkar atomens egenskaper,
4. förklara grundläggande begrepp inom kemisk bindning och beskriva olika typer av kemisk bindning,
5. beskriva hur molekylers egenskaper och geometri kan förklaras med Lewisstrukturer, resonanshybrider och
hybridiserade atomorbitaler,
6. beskriva de vanligaste kristallformerna och ge exempel på dessa,
7. relatera skolans kursplaner i naturkunskap till ämnets vetenskapliga karaktär, kemididaktiska teorier och
undervisningens praxis,
8. redogöra för elevers svårigheter att förstå kemiska begrepp,
9. använda grundläggande utrustning på ett kemiskt laboratorium och agera på ett säkert sätt i laboratoriemiljö,
10. tillämpa gällande regelverk och styrdokument för att utföra riskanalyser av laborationer för undervisning i
skolan samt redogöra för hur man agerar om en olycka skulle inträffa.
Delkurs 3: Universum, 7,5 hp
Efter avslutad kurs skall studenten kunna:
1. redogöra för solsystemets formation och uppbyggnad,
2. redogöra för stjärnors tillblivelse, utveckling och slutstadium,
3. redogöra för teorier om svarta hål,
4. redogöra för galaxers struktur samt universums storskaliga struktur och utveckling.
Delkurs 4: Organisk kemi, 7,5 hp
Efter avslutad kurs skall studenten kunna:
1. beskriva molekyler med olika strukturrepresentationer,
2. namnge enklare organiska föreningar enligt IUPAC-reglerna samt namnge några vanliga organiska
föreningar med trivialnamn,
3. förklara enkla samband mellan strukturen hos en organisk molekyl och fysikaliska egenskaper såsom
smältpunkt, kokpunkt, syra- eller basstyrka,
4. redogöra för grundläggande begrepp inom stereokemi,
5. redogöra för reaktioner och reaktionsmekanismer för de viktigaste grupperna av organiska föreningar,
6. utföra enklare synteser och använda enhetsoperationerna extraktion, filtrering, omkristallisation och
destillation i småskaligt laboratoriearbete,
7. redogöra för olika undervisningsstrategier samt visa förmåga att reflektera över hur dessa bidrar till alla
elevers lärande,
8. planera och genomföra laborationer anpassade till relevant skolform utifrån gällande regelverk och
styrdokument.
Kursens huvudsakliga innehåll
Kursen består av fyra delkurser om vardera 7,5 hp.
Delkurs 1: Grundläggande Fysikaliska begrepp 7,5 hp
Studenten får bekanta sig med grundläggande fysikaliska begrepp genom laborerande och studier i mindre
grupper. Studenterna planlägger och genomför fysikaliska experiment. Det ingår att göra analys av felkällor och
noggrannhet i mätdata samt träning i hur man drar relevanta fysikaliska slutsatser. Studenterna tränas i att göra
skriftlig redovisning med hjälp av datorbaserade presentationsprogram. Det didaktiska perspektivet behandlar
dels hur laborativa moment kan användas för att utveckla elevers lärande i naturvetenskap, dels en beskrivning
av hur bedömning och betygssättning genomförs i skola.
I kursen studeras grundbegrepp inom område energi, speciellt jordens strålningsbalans i energiflödet från solen.
Tillämpningar som solceller, solfångare, värmepump, värmeväxlare, biobränsle och vatten- och vindenergi
används i studentens egna laborativa övningar. Energi för hållbar utveckling och aspekter på energiutvinning
diskuteras, och samband mellan människa, energi och miljö problematiseras. Uppgifter ingår där studenten
självständigt planerar och genomför undersökningar för att söka svar på egenformulerade frågor inom området.
Delkurs 2: Inledande kemi 7,5 hp
I kursen beskrivs utveckling och tillämpning av olika teoretiska och förklarande modeller kring atomen, jonen
och molekylen. Villkoren för kemiska föreningars uppkomst och existens (kemisk bindning) behandlas utifrån
gällande teorier och beskrivningar. Kemiska egenskaper och beskrivningar av grundämnena och av dessa
bildade eller framställda föreningar, speciellt de oorganiska, studeras. I kursen ges övning i att använda
ordbehandlings- och kalkylprogram. Kemididaktiska frågor såsom elevers svårigheter att förstå kemiska
begrepp diskuteras. Med utgångspunkt från styrdokument och läroplaner problematiseras relationen mellan
kemi som vetenskaplig disciplin och skolämnet naturkunskap. I de laborativa momenten fästs särskild vikt vid
säkerhetsbegreppet. Skolans regelverk för laborativ verksamhet behandlas och riskanalyser utförs. Kursen
kräver inköp av godtagbar skyddsutrustning, vilken till största delen bekostas av studenten själv.
Delkurs 3 Universum, 7,5 hp
Kursen består av föreläsningar, filmvisning, interaktiv datoranvändning av astronomiprogram samt
observationer av stjärnhimlen med teleskop.
Kursen behandlar solsystems formation och uppbyggnad, där fokus läggs på de speciella omständigheter som
gäller för vårt solsystem. Den behandlar vidare stjärnors formation, utveckling och slutliga tillstånd, vad svarta
hål är och vilka svarta hål som tros existera, galaxers struktur samt universums storskaliga struktur och
utveckling, såväl etablerad kunskap som spekulationer om universums skapelse och framtida öde.
Delkurs 4: Organisk kemi 7,5hp
Kursen behandlar kolföreningars struktur, stereokemi och ett urval av reaktioner grupperade efter funktionell
grupp med tillhörande reaktionsmekanismer. De ämnesklasser som behandlas är alkaner, alkener, alkyner,
aromater, alkylhalider, alkoholer, etrar, tioler, karbonylföreningar och aminer. De reaktioner som behandlas är
elektrofil addition, SN1- och SN2-mekanismer för nukleofil substitution, elektrofil aromatisk substitution, E1och E2-mekanismer för eliminering, omlagring, redoxreaktioner och hydrolys. Vidare behandlas IUPAC:s
nomenklatursystem för vanligt förekommande molekyler från olika ämnesklasser samt olika
strukturrepresentationer. Ovanstående teoretiska stoff studeras även i ett skolperspektiv. Olika
undervisningsmetoder och arbetssätt diskuteras ur ett kemididaktiskt perspektiv. I de laborativa momenten ingår
att träna sig i att planera och genomföra laborationer och experiment för en undervisningssituation.
Kurslitteratur och övriga läromedel
Se separat dokument.
Examination
Delkurs 1:
Mål 1, 5 och 6, examineras genom skriftlig salstentamen alternativt individuella inlämningsuppgifter. Anges vid
kursstart.
Mål 2 och 8 examineras individuellt vid laborationer samt med muntliga och skriftliga redovisningar.
Mål 3,4,7 och 9 examineras individuellt vid muntliga seminarier.
Delkurs 2:
Mål 1-6 examineras genom skriftlig individuell salstentamen.
Mål 7 examineras individuellt vid muntliga seminarier, alternativt med skriftlig inlämningsuppgift. Anges vid
kursstart.
Mål 9-10 examineras vid laborationer och genom individuellt besvarade duggor.
Delkurs 3:
Samtliga mål examineras genom individuell skriftlig salstentamen.
Delkurs 4:
Mål 1-6 examineras genom individuell skriftlig salstentamen.
Mål 7 examineras vid laborationer.
Mål 8 examineras individuellt vid muntliga seminarier.
Mål 9 examineras individuellt genom utförande av demonstrationslaborationer.
Betyg
Kursen bedöms med någon av betygsgraderna Väl godkänd (VG), Godkänd (G) eller Underkänd (U).
Kvalitetsuppföljning
Under och efter kursen sker en uppföljning av måluppfyllelse och förutsättningar för lärande i kursen. Dess
främsta syfte är att bidra till förbättringar. Studenternas erfarenheter och synpunkter är ett av underlagen för
granskningen, och inhämtas med hjälp av skriftlig kursvärdering och/eller kursvärderingsdiskussioner.
Studenterna informeras om resultaten och eventuella beslut om åtgärder.
Kursbevis
Kursbevis erhålls på begäran av studenten.
Övrigt
Studenter som påbörjat en utbildning enligt den studieordning som började gälla 1993-07-01 skall fullfölja sina
studier enligt den utbildningsplan de är antagna till.
Om de vid studiernas slut vill få ut ett kursbevis eller examensbevis enligt den nya studieordningen, som trädde
i kraft 2007-07-01, skall de prövas mot de kriterier som karaktäriserar denna studieordning.
Överlappning föreligger mellan Fysik med didaktisk inriktning 1 (FYGL01), delkurserna Mäta och modellera,
7,5 hp, Energi och hållbar utveckling, 7,5 hp och Universum, 7,5 hp, samt med Kemi med didaktisk inriktning 1
KEGL01), Inledande kemi och Organisk kemi.
Regler för utbildning på grundnivå och avancerad nivå vid Karlstads universitet reglerar studenters och
anställdas skyldigheter och rättigheter.
Kursen ingår i Ämneslärarprogrammet, inriktning mot gymnasieskolan. I kursen ingår examinerande, praktiska
moment som endast kan genomföras vid Karlstads universitet.
Karlstads universitet 651 88 Karlstad
Tfn 054-700 10 00 Fax 054-700 14 60
[email protected] www.kau.se
