Inspirationsdag for gymnasielærere Fredag den 31. januar 2025

Under udarbejdelse - flere kommer til...

Rodtunnel, rødder, klimaforandringer og nitratudvaskning
Det er i høj grad planternes rodvækst som afgør, om vores afgrøder og fødevareproduktion kan tilpasses til klimaforandringerne, og om den gødning vi tilfører for at sikre deres vækst, faktisk bliver udnyttet godt, eller f.eks. ender med at udvaskes til vandmiljøet. I mit foredrag vil jeg fortælle om vores forskning i røddernes betydning for både landbrug og miljø. Forskningen besværliggøres af at rødderne er meget tynde, de fleste er langt under 1 mm i diameter og grundigt skjult ofte fordelt flere meter ned i jorden. Jeg vil fortælle om vores nye rodforskningsanlæg, en ”rodtunnel” med mulighed for at følge rødderne til 3 meters dybde, og hvordan den skal bidrage til det videre arbejde med at forstå afgrødernes rodvækst og funktion.
Kristian Thorup-Kristensen er professor i afgrødevidenskab, på Institut for Plante og Miljøvidenskab, Københavns Universitet. Kristian arbejder især med planternes rodsystemer, og deres betydning for udvikling af et mere bæredygtigt jordbrug, ved at opnå bedre udnyttelse af jordens reserver af vand og næringsstoffer. Det kræver bl.a. udvikling af metoder som gør det muligt at følge røddernes vækst og funktion i jorden. En vigtig del af dette arbejde, er den nye 3 meter dybe ”rodtunnnel”, der er ved at blive færdiggjort på Københavns Universitets forsøgsgård i Taastrup, som skal give os langt bedre adgang til at følge røddernes vækst og funktion i jorden i detaljer. 

Global Træovervågning for Klimaregulering og Bæredygtige Økosystemer med Nano-satellitteknologi og AI.
Analyser af satellitbilleder kan bruges til at gøre os klogere på hvordan vi forvalter vores natur ressourcer og hvordan klimaændringer påvirker og forandrer vores klode. Jeg vil i mit foredrag, ud fra et par eksempler fra min forsking, fortælle lidt om hvordan den rivende udvikling inden for satellitbillede teknologi og AI/deep learning har gjort det muligt at monitorere vores globale træ ressourcer på et meget detaljeret niveau. Jeg vil berøre hvordan denne type af analyser understøtter målrettet naturgenopretning, men også hvilke etiske overvejelser der ligger i at tilvejebringe denne type information.      

Rasmus Fensholt er professor ved Institut for Geovidenskab og Naturressourceforvaltning, Københavns Universitet. Han har en baggrund i naturgeografi, og hans forskning fokuserer på kvantitative bestemmelser af kulstof- og vandstrømme i global terrestrisk vegetation ved hjælp af en bred vifte af typer af satellitbillede data - i sidste ende for bedre at kunne forstå menneskets og klimaforandringers påvirkninger af vores globale natur ressourcer. Brug af AI/deep learning til billedanalyse har været en stadig vigtigere del af hans forskning i de senere år.

Hvor meget kan vi stole på resultaterne fra dataanalyser: Kvantificering af usikkerhed med resampling-metoder
Resultater fra dataanalyser bliver ofte afrapporteret med estimater for forskellige parametre, fx hældningskoefficienter og/eller forskelle mellem behandlingsgrupper. Estimaterne er behæftet med usikkerhed: Hvis vi havde brugt lignende, men andre data, til vores analyser, så havde vi fået andre estimater.  Spørgsmålet er hvordan vi kan kvantificere denne usikkerhed, så vi ved hvor meget vi skal stole på estimatet. I mange tilfælde findes der matematiske formler som kan bruges til at beskrive usikkerheden, men jeg vil i stedet fokusere på såkaldte resampling-metoder som er nemme at forstå og som kan bruges i mange sammenhænge (også i gymnasiet). Foredraget vil tage udgangspunkt i et par datasæt hvor jeg vil vise hvordan metoderne virker.
Helle Sørensen er professor i statistik. Hun arbejder med funktionelle data, dvs. datasæt hvor hvert enkelt "datapunkt" består af en hel funktion snarere end et enkelt tal. Hun har mange samarbejder med forskere fra andre fag hvor hun hjælper med eller udfører de statistiske analyser fra deres forsøg.

Aftenforedrag: Den verdenskendte danske hygiejniker J.P. Müllers kropsrevolution som led i Det Moderne Gennembrud.
For Müller har 1870’ernes ”moderne gennembrud” kun omfattet det halve perspektiv: ”den åndelige frigørelse”. For at mennesket kan afkaste autoriteternes åg, skal det sideløbende gennemgå en kropslig frigørelse, der i Müllers tilfælde fører til sejre ved både skandinaviske mesterskaber i roning og skønhedskonkurrencer for mænd. Nøgenhed bliver en del af det moderne oplysningsprojekt, og netop derfor volder de nutidige tendenser til tildækning af kroppen store problemer for mange.

Hans Bonde er dr. phil. i historie og pensioneret professor fra Institut for Idræt og Ernæring. Han er historiker med speciale i køn, politik og national identitet. Han har skrevet henved 20 bøger og i 2020 bogen Sundhedsapostlen J. P. Müller DET KROPSLIGT MODERNE GENNEMBRUD. Bondes hovedtese er, at: ”Man kan ikke kan skabe et nyt samfund med en gammel krop!”.

1.Regnskovsøkologi & evolutionsundervisning

2. Vilde vidunderlige verden – ind til benet

3. Statistikkens anvendelser og faldgruber

4. Kunstig intelligens og CT i gymnasiets STEM-fag

5. Feel the force - overfladekræfter helt tæt på

6. Biosolutions – forstå og benytte naturens egne værktøj for bæredygtige løsninger og produkter

7. Oplev videnskaben i dit måltid 2025

8. Principper for embodied cognition og hvordan de kan bruges i gymnasiesammenhæng

9. Hvad er en kvantecomputer og hvordan kan en kvantecomputer være så meget hurtigere end en klassisk computer?

10. Byernes rolle i klima- og biodiversitet-udfordringen

1 Regnskovsøkologi & evolutionsundervisning
Kom med i Botanisk Haves historiske palmehus, og oplev de tropiske planter og historierne om deres fascinerende tilpasninger. I undervisningsforløbet ’Regnskovsøkologi & tilpasninger’ møder eleverne kernestof fra evolution, økologi og biodiversitet midt i Botanisk Haves varme, fugtige og dunkle regnskov. Eleverne arbejder hands-on med konkrete eksempler på mutualismer, konkurrence, bestøvningsbiologi, gift og forsvar, co-evolution og energikredsløb. På workshoppen besøger vi Palmehuset med Danmarks største samling af levende planter og afprøver udvalgte nedslag fra forløbet ’Regnskovsøkologi og tilpasninger’.
Efterfølgende kigger vi nærmere på museets digitale værktøjer til evolutionsundervisning, hvor du kan arbejde med plantemedicin og slægtskab i ’Livets Træ’ og få et smugkig på vores spritnye digitale platform. Den præsenterer ægte forskningsdata til tværfagligt arbejde, og vi inviterer dig til at give feedback direkte til udviklingsprocessen af det kommende værktøj.
Især relevant for undervisere i biologi og bioteknologi.

2 Vilde vidunderlige verden – ind til benet

I udstillingen Vilde Vidunderlige Verden får du mulighed for at komme helt tæt på naturhistorien og udforske museets skatkamre med genstande, historier og forskningsresultater. På workshoppen besøger vi udstillingen og afprøver en række temaspor, du kan følge med dine elever. Vi lægger op til diskussion af rammesætningen for ’det gode museumsbesøg’ og inviterer workshopdeltagerne til at dele erfaringer og didaktiske overvejelser om museumsoplevelsen.
Workshoppen inviterer også med bag kulisserne med undervisningsforløbet ’Fortidens Fingeraftryk’, hvor du og dine elever kan dykke helt ned i naturhistorien og selv blive en del af et aktuelt forskningsprojekt. Med afsæt i forløbets aktiviteter afprøver vi klassiske og moderne metoder til videnskabelig undersøgelse af arkæologiske dyreknogler, hvor vi berører emner som evolution, enzymer, proteiner og kromatografi. Vi deler de seneste forskningsresultater baseret på videnskabelige data genereret af gymnasieelever.
Især relevant for undervisere i biologi, bioteknologi, kemi, historie, idehistorie, men også dansk, matematik og samfundsfag i kombination med de øvrige fag.

3. Statistikkens anvendelse og faldgruber

Statistisk test teori giver en matematisk ramme for at omdanne empirisk data til udsagn om verdenen omkring os. Om disse udsagn er enten korrekte eller forkerte ved vi ikke, men pointen med det hele er, at vi kan beregne hvor ofte vi tager fejl! I denne workshop forklares mekanikken bag disse beregninger ved at lave simulationer på en computer. Dette vil gøres via gymnasieelev-venlige Excel ark og online apps, som visualiserer og levendegøre beregningerne uden brug af formel sandsynlighedsregning. Derefter vil vi se på et data eksempel fra den virkelige verdenen – beskytter mundbind mod Covid-19 smitte? Og hvad er sammenhængen mellem den såkaldte ”statistisk styrke” og risikoen for at drage forkerte konklusioner? Hvis tiden tillader det, så vil vi også diskutere Simpsons paradoks og multikollinaritet. Bemærk, at dette oplæg tidligere er givet i rammen af STEMAcademy på Herning Gymnasium og Sukkertoppen Gymnasium i efteråret 2024.
OBS: Medbring egen laptop
Relevant for  alle undervisere der har med data at gøre: matematik, fysik, biologi, samfundsfag 

4. Kunstig intelligens og CT i gymnasiets STEM-fag
Konkret brug af kunstig intelligens i gymnasiets naturvidenskabelige fag generelt. Fokus vil især være på AI-understøttet billedanalyse – formidlet i en eksplicit Computational Thinking (CT)-ramme. Der veksles mellem introduktion og ”hands-on” i arbejdet med konkrete cases. Kom og lær, hvordan du på en didaktisk reflekteret måde kan få kunstig intelligens og computationelle metoder ind i din egen, naturvidenskabelige undervisning.
Især relevant for undervisere i fysik, biologi og kemi

5 Feel the force - overfladekræfter helt tæt på
Vi vil demonstrere de meget stærke korttrækkende kræfter, som gør sig gældende på nanometerskalaen mellem molekyler og overflader. Der vil også være en hands-on session med AFM, hvor vi demonstrerer disse kræfter og sætter dem i relation til hverdagsgenstande gennem nogle meget simple betragtninger og øvelser. Undervejs kommer vi ind på alt fra vandets natur til, hvorfor edderkopper og gekkoer kan sidde fast på overflader. Vi vil også komme ind på, hvorfor nanometerskalaen generelt er så interessant, både ud fra et teknologisk synspunkt og et fundamentalt videnskabeligt synspunkt. Det er ikke alene her, at grænsefladerne for traditionelle discipliner (kemi, fysik og biologi) mødes, men også hvor atomer bliver til materialer og molekyler, og hvor vi går fra ikke-liv til liv.
Især relevant for undervisere i kemi, fysik og biologi

6. Biosolutions – forstå og benytte naturens egne værktøj for bæredygtige løsninger og produkter
Vi har nu udvidet vores viden om biologiske organismer og processer, så de kan benyttes til at udvikle nye produkter og finde nye løsninger til at reducere presset på klima og miljø.
Med den øgede viden er det nu muligt at bruge biologien i kombination med teknologi til at finde bæredygtige løsninger, - Biosolutions. Netop ved at bruge naturens organismer – kan biosolutions give biobaserede alternativer til traditionelle produkter – f.eks. bioplast, plantebaserede fødevarer.
Biosolutions kendes fra flere produkter – fra enzymer til vaskepulver, osteproduktion, og fermenterede produkter som soya og kombucha. Nu er det muligt at prodcuere nye biobaserede produkter, fra plantebaserede fødevarer, omdanne affald til værdifulde substrater for nye produkter, og udvikle nye måder at gøre afgrøder mere robuste.
Workshoppen giver indblik i hvad er biosolutions. Konceptet presenteres og gives eksempler på eksisterende biosolutions indenfor de enkelte områder eksempler på hvad er biosolutions, og hvordan man kan bruge biologiske viden til at udvikle nye biobaserede produkter. Der vil være små forsøg – som at lave kombacha, hvor man kan følge fermenteringen med simple målinger.
Især relevant for undervisere i biologi og bioteknologi

7. Oplev videnskaben i dit måltid 2025
Der foregår mange både fysiske, kemiske og biologiske processer i vores fødevarer. Vi vil bruge vores eftermiddag på fødevarer, kemiske og fysiske analyser samt kulinariske processer. Vi har opdelt vores tilbud i 2 dele/spor. Du kan desværre kun vælge et af sporene, da de kører dermed parallelt. Vi starter sammen med en introduktion til Institut for Fødevarevidenskab (FOOD) og til programmet. Vi slutter også eftermiddagen sammen. I behøver ikke medbringe noget.
Spor 1. Dataanalyse på fødevarer – en interaktiv udfordring med spektrale data (en kommende gymnasieøvelse)
Her vil du kunne afprøve en gymnasiebesøgsøvelse i anvendt kemometri (multivariat dataanalyse på kemiske data). Vi er stort set færdige med at udvikle øvelsen, men vil gerne vise den for et større publikum. I denne session vil vi demonstrere, hvordan analytisk kemi kombineret med kemometri er nøglen til at løse virkelige problemer i fødevareindustrien gennem en spilbaseret interaktiv aktivitet. I bliver inddelt i grupper og arbejder med et problem i en spilbaseret kontekst (klassificering af et sæt kort, hvor hvert kort indeholder data målt på et specifikt sæt prøver). Vi vil komme ind på validering af dataanalysemodellen og modellens ydeevne. Til slut diskuterer vi kommentarer til spillet og anvendelser i fødevareindustrien i plenum. NB: dele af dette spor foregår på engelsk. 
Især relevant for undervisere i matematik, kemi, fysik, bioteknologi, biologi, men alle med interesse i machine learning er meget velkomne til at deltage 
Spor 2. De mest bæredygtige proteiner – hvor finder vi dem, og hvordan får vi mest muligt ud af dem? 
Her vil du få tre korte oplæg om proteintilgængelighed, fermentering, sundhed og smag. Det er tre af vores forskere, der vil give disse oplæg – de er alle eksperter på deres område. Oplægget vil derfor vise dig, hvordan du kan bruge fødevarer som centrum for at forklare videnskabelige områder. Der vil være fokus på ”grønne” bæredygtige proteiner. Vi vil bringe koji ind i de elementer, hvor det giver mening. Du får selvfølgelig slides og opskrifter med hjem, så du kan bruge workshoppens elementer hjemme på skolen med dine egne elever. Oplægget skal dermed ses som inspiration til emner i egen undervisning.
Især relevant for undervisere i Kemi, Fysik, Bioteknologi, Biologi

8. Principper for embodied cognition og hvordan de kan bruges i gymnasiesammenhæng
I workshoppen arbejder vi med grundlæggende elementer af embodied cognition i undervisningen i naturvidenskabelige fag. Embodied cognition er ideen om, at vores kognition er stærkt påvirket af vores fysiske krop og sanser, og at dette kan bruges til at styrke læreprocesser. Ved at inkorporere de fysiske kroppe og sanser i undervisningsforløbene, kan vi gøre scienceundervisning mere engagerende og tilgængelig for flere elever.
Workshoppen bygger på arbejdet i netværket SENSES (Science Education Network for Supporting Embodied Sense-Making), som netværk af forskere og gymnasielærere, der arbejder med at udvikle undervisningsmetoder baseret på principperne for embodied cognition.
Mere information om SENSES: https://www.ind.ku.dk/Nyheder/nyheder-2024/senses-ordbog/

Relevant for alle undervisere

9. Hvad er en kvantecomputer og hvordan kan en kvantecomputer være så meget hurtigere end en klassisk computer?Deltagene i workshoppen vil 
 - besøge det store nye kvantecomputer-program, NQCP, på Niels Bohr Instituttet, se evt https://nqcp.ku.dk/
- høre om NQCP programmet fra forskere i programmet 
- få lejlighed til at arbejde hands-on med et helt nyt efteruddannelsesmateriale der svarer på det spørgsmål der er på alle læber ‘Hvordan kan en kvantecomputer være så meget hurtigere end en klassisk computer?’
- blive introduceret til de nye tilbud der kommer til gymnasieelever ifm med at vi på Niels Bohr Instituttet i 2025 åbner det nye 'Quantum Training Lab'
Især relevant for undervisere i fysik, matematik, kemi og informatik, men alle er velkomne

10. Byernes rolle i klima- og biodiversitet-udfordringen
På workshoppen giver vi en samlet introduktion til ”byens” rolle i klima- og biodiversitetskriserne. Vi giver ideer til og gennemfører forskellige praktiske øvelser, eksperimenter eller målinger indenfor f.eks. de bebyggede og grønne områders påvirkning af vand, kulstof og biodiversitet, fødevaresystem og madspilds betydning for bæredygtigheden, havers, parkers og træers rolle for kulstof og biodiversitet og hvordan man udregner værdien af dette. På workshoppen afprøver vi øvelser og ideer der kan bruges hjemme i det lokale miljø og som kan tages med hjem og tilpasses til den konkrete situation omkring gymnasiets lokalområde.
Workshoppen vil have to del-elementer, hvor der laves øvelser i at kvantificere og kvalificere specifikke strømme til belysning af:
By og klima – Byers klimabelastning (CO₂ og kulstofbinding, klimahaver, grønne områder og urban farming, mad og madspild, energi, CO₂ og affald, transport og CO₂), byens klimatilpasning (vandhåndtering, regnskyl, varme) og byens design og forvaltning som kan reducere klimabelastning og forbedre bæredygtighed og værdien af dette.
By og biodiversitet – Byers natur og biodiversitet, byens jord og planter, grønt og sundhed. Byens design og forvaltning til forbedring og beskyttelse af biodiversiteten.
Især relevant for undervisere i biologi, naturgeografi, geografi, geovidenskab, fysik, kemi og samfundsfag

Inspirationsdagen afholdes på Biocenter, Ole Maaløes vej 5, 2100 København Ø