NBIB10011U Biologiske forsøg: Design og analyse (Bioforsøg)

Årgang 2022/2023
Engelsk titel

Biological Experiments: Design and Analysis (Bioforsøg)

Uddannelse

Bacheloruddannelsen i biologi

Kursusindhold

Hvis du tænker på eksperimentelt biologisk arbejde i felt eller laboratorium, eller hvis du skal vurdere data til brug i naturforvaltning – så er dette kurset for dig. Ethvert arbejde der kan stå distancen som basis for indgreb i naturen eller som banebrydende nyt forskningsresultat er grundlæggende opbygget af fem faser: (1) Man får en idé til en mulig sammenhæng (2) Man opstiller en testbar hypotese der belyser om sammenhængen gælder (3) man planlægger et forsøg/måleprogram til at teste hypotesen (4) man udfører undersøgelsen og gør resultaterne op (5) man tester sin hypotese mod data og konkluderer.
Gennem tre øvelser med forskellige biologiske problemstillinger bliver du fortrolig med denne arbejdsform og således bedre rustet i dit videre arbejde end nu, hvor du måske kun tænker i at måle ét eller andet og regne gennemsnittet ud – (4) ovenfor. Husk at hvis man ikke stiller nogen spørgsmål får man heller ingen svar, selvom man har en masse tal at regne på!

Kurset indeholder forelæsninger og gruppediskussioner, hvor de fem faser i eksperimentelt arbejde gennemgås og belyses, med en del eksempler på forsøgsdesign, statistisk analyse og grafisk fremstilling af forsøgsresultater. I en heldagsøvelse bliver deltagerne fortrolige med brug af korrelationsanalyse og variansanalysen; hvor variansanalysen er det vigtigste redskab til opgørelse af forsøg inden test af resultaterne mod hypotesen. I kursets 2.-7. uge udføres tre øvelser:

(1) Terrestriske primærproducenter og deres fysiologiske aktivitet i relation til ændret klima.

(2) Dosis-respons forsøg med mikrobiel aktivitet i relation til toksikologiske problemstillinger.

(3) Træarters påvirkning af jordens kulstof- og næringsindhold og mikrobiel aktivitet.
 

I den første øvelse bruges en permanent forsøgsopstilling i felten, hvor der manipuleres med indstråling, nedbør og temperatur. Her måles planternes dækningsgrad, refleksion, fotosyntese, stomatal konduktans, chlorofyl, plantestress (chlorofyl fluorescens) og jordens fugtighed og temperatur, og resultaterne sættes i relation til klimaforandringers effekt på økosystemer. I anden øvelse opstilles og udføres et dosis-forsøg i laboratoriet med inkubering af jord og måling af mikrobielt respons på stigende koncentrationer af NaCl eller glucose. I tredje øvelse undersøges den mulige effekt af forskellige træarter på jordens kulstofbinding, mikrobiel aktivitet og næringsstof tilgængelighed. Vi undersøger trætypens indflydelse på jordbundsprocesser, puljer og planter i bevoksninger, der kan betragtes som et forsøg. Du får derfor prøvet den eksperimentelle arbejdsmetode på forskellige situationer, som du senere vil komme ud for.

Målbeskrivelser

Den studerende skal blive fortrolig med den videnskabelige metode og de forskellige faser i arbejdet. Dette spænder fra ideen om et biologisk forhold, over opstilling af testbare hypoteser og planlægning af forsøg, til udførelse af forsøgene, beregninger, statistisk test af hypoteserne og udfærdigelse af rapport med konklusion.

Viden:

  • At planlægge et forsøg inden for en biologisk problemstilling, udføre undersøgelsen, samt drage en konklusion på baggrund af egne data, alt i relation til problemstillingen.
  • Forstå samspillet mellem organisme og miljø under indflydelse af menneskets aktiviteter.
  • Forstå samspillet mellem organisme og miljø fra den enkelte organisme via populationer og samfund til biomer.


Færdigheder:

  • Kan beskrive de forskellige, overordnede videnskabelige metoder (det beskrivende studium, det korrelative studium og det eksperimenterende studium).
  • Kan vurdere eksperimenterende studiers styrker, svagheder, begrænsninger og krav set i forhold til andre videnskabelige metoder.
  • Kan anvende og vurdere udvalgte teknikker, der anvendes i eksperimentelt økologisk arbejde.
  • Kan anvende den videnskabelige metode, omfattende afgrænsning af økologisk problemstilling, formulering af spørgsmål og hypoteser, planlægning og udførelse af forsøg.
  • Kan bruge det mest almindelige statistiske værktøj (ANOVA) til bearbejdning af indsamlede eksperimentelle data.
  • Kan udfærdige en rapport med klar præsentation af problemstilling, hypoteser, metoder, resultater, test af hypotese, diskussion af data og konklusion.
     

Kompetencer:

  • Du kan formulere en biologisk problemstilling og redegøre for dens elementer og de mulige sammenhænge.
  • Du er i stand til at formulere spørgsmål og hypoteser, der kan testes eksperimentelt, hvorved de i princippet kan falsificeres.
  • Du kan planlægge og gennemføre eksperimenter/​dataindsamling med de nødvendige replikater som muliggør statistisk databehandling.
  • Du er i stand til at skrive en rapport over undersøgelsen, der indeholder abstrakt, indledning, formål, materialer og metoder, resultater, diskussion og konklusion.
  • Du vil kunne fremlægge undersøgelsens idé, væsentlige resultater og konklusioner og redegøre for svagheder og styrker i undersøgelsen.
  • Med et system-økologisk udgangspunkt være i stand til at analysere systemer fra global skala til jordaggregatet og vandfilmen.
Undervisningsmateriale

Se Absalon.

Kurser svarende til: Almen Økologi, Populationsbiologi og Almen Mikrobiologi.
Forelæsninger og øvelser.
  • Kategori
  • Timer
  • Forelæsninger
  • 8
  • Forberedelse (anslået)
  • 127,67
  • Praktiske øvelser
  • 70
  • Eksamen
  • 0,33
  • I alt
  • 206,00
Skriftlig
Mundtlig
Individuel
Kollektiv
Løbende feedback i undervisningsforløbet

Løbende feedback under øvelserne.

Skriftlig feedback til øvelsesrapporter, både i generel form og som direkte respons til den enkelte rapport.

Point
7,5 ECTS
Prøveform
Mundtlig prøve, 20 minutter uden forberedelse
Prøveformsdetaljer
Man eksamineres individuelt med udgangspunkt i en af de tre rapporter og kursets anbefalede læsning. Rapporten tæller ikke med i bedømmelsen. Den mundtlige eksamination udgør 100% af karakteren.
Krav til indstilling til eksamen

Gruppeaflevering af 3 rapporter i løbet af kurset.

Hjælpemidler
Alle hjælpemidler tilladt
Bedømmelsesform
7-trins skala
Censurform
Ingen ekstern censur
Flere interne bedømmere
Reeksamen

Som ordinær eksamen.

Hvis indstillingskravet ikke er opfyldt, kan det opfyldes inden reeksamen. Der skal afleveres 3 individuelle rapporter og de skal være godkendt senest 3 uger inden reeksamen.

Kriterier for bedømmelse

For at opnå karakteren 12, skal den studerende overbevisende og præcist kunne demonstrere viden, færdigheder og kompetencer som beskrevet under målbeskrivelsen.