Foto: Bent Christensen Forskning à la carte från korallrev till kemi i köket
Beställ en föreläsning från vår digra meny 2017/18 Du som är lärare har en viktig roll i att inspirera eleverna till högre studier. I denna broschyr finner du ett smörgåsbord av gästföreläsningar som erbjuds av forskare och lärare vid teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Umeå universitet. Bläddra igenom och låt dig väl smaka. Vi erbjuder flera nya föreläsningar och workshops, bland annat om kritiskt tänkande och kökets kemi. Med 41 olika föreläsningar vill vi ge dina elever en inblick i många spännande naturvetenskapliga och tekniska ämnen och hoppas samtidigt väcka en nyfikenhet på hur det kan vara att läsa på universitet. Målet är att steget mellan gymnasiestudier och högskolestudier en dag ska kännas naturligt att ta. Vår målgrupp är i första hand högstadie- och gymnasieklasser och föreläsningarna är kostnadsfria för skolorna. Vid längre resor för föreläsaren får skolan betala bilersättning. Andra intresserade grupper är naturligtvis också välkomna att höra av sig, föreläsningen kostar då cirka 2 000 kronor/45 minuter. När du och dina elever har hittat något som intresserar er kontaktar du föreläsaren för att bestämma när och var föreläsningen ska äga rum. Telefonnummer och e-postadress hittar du under respektive rubrik. Vi kan inte garantera att just den föreläsare du valt har tid, men i sådana fall finns många andra spännande föreläsningar att välja bland. Välkommen att boka en föreläsning! 3
Biologi & geovetenskap Tropiska korallrev är fascinerande ekosystem där de flesta organismer får slita hårt för att överleva. Foto: Bent Christensen 4
Tropiska regnskogar: Världens artrikaste miljö Tropiska regnskogar är de mest artrika ekosystemen vi har på jorden. Många av organismerna här är ofta väldigt märkligt formade, färggranna, giftiga, eller på annat sätt annorlunda än de djur och växter vi är vana att träffa på. Sambanden mellan djur och växter i regnskogar är ofta också mycket annorlunda än de samband vi hittar i våra skogar. Föreläsningen handlar om ekologin i tropiska regnskogar. Bent Christensen visar bilder på allt från orangutanger, giftiga ormar, stora spindlar, jättetusenfotingar, 90 meter höga träd och Sydostasiens högsta bergstoppar till olika konsekvenser av avverkningar och uppodling av tropiska områden. Bilderna är från ett antal besök till Borneo, som bitvis fortfarande har kvar orörda regnskogar. Bent genomför varje år en kurs med svenska studenter i tropisk ekologi på Borneo. Föreläsare: Bent Christensen, Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap Tel. 090-786 57 12 bent.christensen@umu.se Lämplig i olika varianter för gymnasiet samt hög-, mellan- och lågstadiet, längd cirka 50 minuter. Tropiska korallrev: Djur som har fotosyntes och andra invånare Ett av de mest fascinerande ekosystemen vi hittar på jorden är tropiska korallrev. Vad som kan vara svårt att inse när man första gången ser de rika reven med alla deras invånare är att detta är ett system där organismer som finns här får slita hårt för att kunna överleva. Revet är uppbyggt av oändligt många, små kloner av korall djur, som alla får största delen av sin näring från symbiotiska organismer som fotosyntetiserar åt koralldjuren. På korallrev hittar vi också alla möjliga märkliga anpassningar till den ibland hårda vardagen som möter djuren här. Vi har allt från anemonfiskarnas samliv med stickiga anemoner, blinda räkors samarbete med vaksamma fiskar, rovfiskar som lurar småfiskar att rovfisken är mat och sedan äter upp småfisken, till en fisk som lever i rumpan på sjögurkor. Bent visar bilder på alla dessa organismer och diskuterar hur ekologin på korallrev fungerar. Föreläsare: Bent Christensen, Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap Tel. 090-786 57 12 bent.christensen@umu.se Lämplig i olika varianter för gymnasiet samt hög-, mellan- och lågstadiet, längd cirka 50 minuter. 5
Symbios så mycket mer än mysig samexistens Symbios är ett ord som oftast används fel i medierna och i allmänt språkbruk. Symbios betyder samliv och beskriver situationer där individer från två eller flera olika arter har en nära samexistens. Samexistensen kan vara positiv för individerna från båda arterna och kallas då för en mutualistisk symbios. Den kan vara positiv för individer från den ena arten och negativ för individer från den andra arten och kallas då parasitisk. Slutligen kan samexistensen vara positiv för individerna från den ena arten och neutral för individer från den andra arten och kallas då för kommensalistisk. I denna föreläsning visas exempel på de olika typerna av symbios. Samtidigt diskuteras de utvecklingsmässiga processer och begränsningar som skapat dessa symbioser. Slutligen diskuteras vilken vikt enskilda symbioser kan ha i olika typer av ekosystem. Föreläsare: Bent Christensen Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap Tel. 090-786 57 12 bent.christensen@umu.se Lämplig för högstadiet och gymnasiet, längd cirka 50 minuter. Föreläsningen bygger på bilder och exempel framför allt från regnskogar och korallrev, vilket är ekosystem som föreläsaren under de senaste 15 åren arbetat med. Biologiska fakta och myter Många har säkert hört historien om råttan i pizzan eller gått på den och liknande myter. Vandringssägnerna frodas som aldrig förr i det snabba och ofta okritiska informationsflödet på nätet. Många vet heller inte att mycket av det vi betraktar som etablerad kunskap i vår vardag faktiskt tillhör myterna. Till exempel tror många att grävlingar kan attackera jägare och bita tills benet krasar och att det därför är en bra idé att ha kol i stövlarna på grävlingsjakten. Bent Christensen har blandat myter och korrekta fakta om djur och natur i en frågesport där eleverna utrustas med mentometrar. Klassens resultat bestäms av de svarsalternativ som flest elever väljer och klassen tävlar sedan mot andra klasser som medverkat. Föreläsare: Bent Christensen Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap Tel. 090-786 57 12 bent.christensen@umu.se Lämplig för högstadiet och gymnasiet, längd cirka 50 minuter. 6
Hållbart skogsbruk Denna föreläsning handlar om hur man genom olika skogsskötselåtgärder kan få till stånd ett antal olika mervärden. Det gäller i första hand minskade risker för utslagning av skoglig biologisk mångfald. Föreläsningen tar även upp möjligheterna att kombinera miljövård med ett ekonomiskt skogsbruk, hur risker för utsläpp av så kallade växthusgaser kan minskas, hur möjligheter till turism, friluftsliv, jakt och renskötsel samtidigt kan ökas. Föreläsare: Stig-Olof Holm Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap Tel. 090-786 55 46 stig-olof.holm@umu.se Lämplig för gymnasiet, längd cirka 60 minuter. Hållbar utveckling vad menas med det? Vi påverkar vår livsmiljö i ökande omfattning och ökar ständigt energi omsättningen och materialflödena från naturen genom vårt sätt att leva. 1973 1990 ökade människans globala energiomsättning i snitt med 2,7 procent per år, samtidigt som vi effektiviserade energianvändningen så att nettoökningen blev 0,7 procent per år under samma tidsperiod. Om vi ska lyckas uppnå en hållbar utveckling krävs att flertalet av energi- och materialflödena planas ut, till exempel utsläpp av så kallade växthusgaser. För att det ska vara möjligt gäller det att vi lyckas anpassa vår konsumtion av varor och tjänster till graden av effektivisering av vårt nyttjande av naturen och dess resurser. Föreläsare: Stig-Olof Holm Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap Tel. 090-786 55 46 stig-olof.holm@umu.se Lämplig för gymnasiet, längd cirka 40 minuter. 7
Katastrofala vulkanutbrott: Håll i hatten när det smäller! Vulkanen Tambora på Sumatra bokstavligen exploderade för exakt 200 år sedan. Över 100 000 människor miste livet. Med ungefär 150 kubikkilometer material som slungades ut i atmosfären är det det största vulkanutbrott man känner till under historisk tid. Materialet som vulkanen kastade upp reflekterade bort solljus, vilket orsakade felskördar, svält och epidemier, och ledde till att året 1816 blev året utan sommar. Föreläsningen behandlar en rad stora, historiska vulkanutbrott och dess följder, var och hur vulkanutbrott uppstår, samt risken för framtida händelser. Föreläsare: Christian Bigler, Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap Tel. 090-786 97 29 christian.bigler@umu.se Lämplig för högstadiet och gymnasiet, längd cirka 45 minuter. Var det bättre förr? Klimatförändringar i ett långt tidsperspektiv Jordens klimat har varierat kraftigt i ett geologiskt tidsperspektiv, och variationerna efter senaste istiden var förhållandevis små jämfört med tidigare perioder. För att kunna förutspå klimatet framöver behöver vi förstå vilka processer som är inblandade och påverkar vårt klimatsystem. Föreläsningen behandlar hur man tar reda på hur klimatet i Sverige har förändrats förr, långt innan man började mäta temperatur och nederbörd. Dessutom visas hur klimatet kommer att bli i framtiden, med möjliga konsekvenser för vårt samhälle. Föreläsare: Christian Bigler, Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap Tel. 090-786 97 29 christian.bigler@umu.se Lämplig för högstadiet och gymnasiet, längd cirka 45 minuter. 8
Effekter av föroreningar NYHET! Människans framfart har satt sina spår i naturen. Exempelvis påverkar vi vår natur genom att skapa och släppa ut en rad onaturliga ämnen som är svåra att bryta ner eller så rubbar vi naturliga kretslopp i vår jakt på mineraler. Detta får effekter på de organismer som delar denna planet med oss, framförallt om de ämnen som släpps ut är giftiga. Föreläsningen handlar om hur metaller och organiska miljögifter påverkar vår miljö och de organismer som lever där. Historiska och aktuella miljöproblem behandlas och människans roll och beteende diskuteras. Föreläsare: Åsa Berglund, Institutionen för ekologi, mijlö och geovetenskap Tel. 090-786 95 59 asa.berglund@umu.se Lämplig för högstadiet och gymnasiet, längd cirka 45 minuter. Ett hav i förändring Under ytan i Östersjön finns ett ekosystem som de flesta av oss knappt känner till. Mikroskopiska alger, bakterier och förunderliga djur bildar grunden i en näringskedja som slutar med rovfiskar, sälar och människor. Under århundraden har människan påverkat detta ekosystem, tillfört näring och gifter till havet och flyttat arter till nya havsområden där de egentligen inte hör hemma. Vi vet nu dessutom att förutsättningarna för livet i havet är på gång att ändras på ett genomgripande och storskaligt sätt i samband med att vi människor påverkar klimatet. Det kan komma att få stora konsekvenser för Östersjön. Föreläsare: Jenny Ask Umeå marina forskningscentrum, Norrbyn Tel. 090-786 78 57 jenny.ask@umu.se Lämplig för gymnasiet samt högstadiet och gymnasiet, längd cirka 45 minuter. 9
NYHET! Fysik Foto: Flickr The Commons Gravitationsvågor, fysikleksaker, relativitetsteori och mycket mer. Forskning à la carte erbjuder en rad spännande föreläsningar inom fysik. 10
Fysikkul från vår vardag I vår vardag omges vi av till synes oförklarliga mysterier som vi bara tvingas acceptera. Många av dessa fenomen kan man dock förklara med enkla fysikresonemang. I samma anda som Sant och sånt, och Hjärnkontoret hoppas vi ge er svar på några av de saker ni, era barn eller era elever funderar över. Föreläsare: Patrik Norqvist, Institutionen för fysik Tel. 090-786 50 31 patrik.norqvist@umu.se Lämplig för gymnasiet (alla program), längd cirka 30 60 minuter. Big Bang ett universum skapas Patrik Norqvist förklarar hur det ofantligt stora observerbara universum ser ut. Vidare beskrivs Big Bang samt hur man ur mycket enkla observationer kan räkna ut universums ålder. Slutligen beräknar vi vad som kommer att hända med universum i framtiden. Föreläsare: Patrik Norqvist, Institutionen för fysik Tel. 090-786 50 31 patrik.norqvist@umu.se Lämplig för gymnasiet (natur, åk 2 3), längd cirka 60 70 minuter. En inblick i ett svart hål med relativistiska mopeder och ljusbangar Hur skulle vår värld se ut om ljuset bara rörde sig med 15 kilometer i timmen? Vilka mystiska saker skulle då hända? Vad är ett svart hål? Hur skulle det vara att falla in i ett svart hål? Hur ser det ut runt omkring och i ett svart hål? Föreläsare: Patrik Norqvist, Institutionen för fysik Tel. 090-786 50 31 patrik.norqvist@umu.se Lämplig för gymnasiet (natur, åk 2 3), längd cirka 50-60 minuter. 11
Syna skitsnacket om faktaresistens och villfarelser NYHET! Kanske är det viktigaste vi lär oss inte kunskapen i sig utan kritiskt tänkande. Det ger oss ett för-bra-för-attvara-sant-larm och en kompassnål som betvingar känslor och hjälper oss att hålla kurs i en annars svårnavigerad informationsvärld. Kritiskt tänkande hjälper oss att syna både villfarelser och rent skitsnack. Ett klassiskt exempel på en villfarelse är länders relativa storlek på en vanlig världskarta, där Grönland ser lika stort ut som Afrika trots att Afrika är 14 gånger större. Martin Rosvall ger i den här föreläsningen fler exempel på när fakta hanteras vårdslöst och diskuterar hur man kan syna lögner, villfarelser och rent skitsnack. Föreläsare: Martin Rosvall Institutionen för fysik Tel. 070-239 19 73 martin.rosvall@umu.se Lämplig för högstadiet och gymnasiet. Längd cirka 50 minuter. Universums mörka sida I denna föreläsning ger Michael Bradley en översikt över den så kallade Big Bang-modellen för universums utveckling. Senare års observationer som verkar visa att universum inte bara expanderar, utan till och med accelererar tas upp. I samband med detta behandlar han också begrepp som kosmologisk konstant och mörk energi. Han nämner slutligen något om den kosmiska bakgrundstrålningen och hur slutsatser om bland annat universums geometri kan dras från observationer av dess temperaturvariationer. Föreläsare: Michael Bradley Institutionen för fysik Tel. 090-786 77 17 michael.bradley@umu.se Lämplig för gymnasiet, längd cirka 60 minuter. 12
Gravitationsvågor detekterade till sist I februari i år annonserades att gravitationsvågor detekterats för första gången (14 september 2015), hundra år efter att dessa förutspåddes av Einstein. De två detektorerna i LIGO (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory), som befinner sig på ett avstånd av cirka 300 mil från varandra, uppmätte då samma signal med en tidsfördröjning av sju millisekunder, i överenstämmelse med att vågorna utbreder sig med ljushastigheten. Signalen stämmer överens med den som två sammansmältande svarta hål, på cirka 30 solmassor vardera och på ett avstånd av 1,3 miljarder ljusår från oss, skulle ge upphov till på jorden. Under processen omvandlades ungefär tre solmassor till energi i form av gravitationsvågor. Föreläsare: Michael Bradley Institutionen för fysik Tel. 090-786 77 17 michael.bradley@umu.se Lämplig för gymnasiet sista år. Längd cirka 50 minuter. Michael Bradley ger en översikt om gravitationsvågor, LIGO-projektet, vad som observerades och konsekvenserna för observationell astronomi. Vetenskapens landskap visualiserat Vetenskapen är en dynamisk och massivt parallell mänsklig upptäcktsfärd för att förklara och förutspå den naturliga världen. Inom vetenskapen byggs nya idéer på gamla idéer. Citeringsstrukturen mellan miljontals vetenskapliga artiklar gör det möjligt att följa detta flöde av idéer och med informationsteoretiska metoder kan vi identifiera forskningsfält och hur de förändras över tiden. I sitt föredrag kommer Martin Rosvall att förklara matematiken bakom informationskartorna med dynamiska visualiseringar och avslöja hur vetenskapens landskap ser ut. Föreläsare: Martin Rosvall Institutionen för fysik Tel. 070-239 19 73 martin.rosvall@umu.se Lämplig för högstadiet och gymnasiet. Längd cirka 50 minuter. 13
Fysikleksaker och supraledare Många fascinerade leksaker som beter sig på ett oväntat sätt är byggda för att visa på olika fysiklagar. Efter en kortare genomgång av hur fysikleksakerna fungerar ges möjlighet för eleverna att själva leka och utforska fysikleksakerna. Patrik har bland annat med olika svävande föremål, en magnetkanon, en rökringsmaskin, optiska synvillor, olika snurror och en platta där man får snurra själv med hjälp av ett cykelhjul. Vidare visar han på hur en supraledare kan sväva i luften och förklarar vad flytande kväve är. Patrik Norqvist visar också vad man kan göra med flytande kväve, och vad som händer då man kyler ner olika saker till extremt kalla temperaturer. Föreläsare: Patrik Norqvist, Institutionen för fysik Tel. 090-786 50 31 patrik.norqvist@umu.se Lämplig främst för högstadiet (eventuellt mogna mellanstadieklasser), längd cirka 40 minuter. (OBS! Föreläsningen ges endast i universitetets lokaler.) Roterande rumtider i allmän relativitetsteori I Newtons gravitationsteori är fältet utanför en roterande himlakropp oberoende av om den roterar eller ej (bortsett från den effekt som fås av att kroppen tillplattas på grund av rotationen). Enligt allmän relativitetsteori fås dock en helt ny effekt runt roterande kroppar: rumtiden dras som med i rotationen, så kallad frame-dragging. Denna effekt har nyligen kunnat mätas i gravitationsfältet runt jorden med experimentet Gravity Probe B. I föredraget diskuteras också lite om roterande svarta hål och under vilka förutsättningar tidsresor skulle kunna vara möjliga i roterande rumtider. Föreläsare: Michael Bradley Institutionen för fysik Tel. 090-786 77 17 michael.bradley@umu.se Lämplig för gymnasiet sista år. Längd cirka 50 minuter. 14
Livets informationsrevolutioner före Facebook Från första livet på jorden till dagens Facebookmänniskor har komplexiteten ökat enormt. Hur har den här komplexiteten uppkommit? I sitt föredrag berättar Martin Rosvall om en ny idé som bygger på att det naturliga urvalet har genererat ett antal stora övergångar i evolutionen, som alla involverat förändringar av hur levande system lagrar, behandlar och utbyter information. Informationsrevolutionen började redan för fyra miljarder år sedan! Föreläsare: Martin Rosvall Institutionen för fysik Tel. 070-239 19 73 martin.rosvall@umu.se Lämplig för högstadiet och gymnasiet. Längd cirka 50 minuter. 15
Kemi Foto: Mostphotos Kärlek mellan molekyler, framtida läkemedel mot bakterier och genteknik. Kemiämnet rymmer många spännande aspekter. 16
Ny kemi för att förhindra spridning av malaria och dengue Många virus- och parasitsjukdomar sprids mellan människor eller från djur till människa av blodsugande insekter, till exempel myggor. Myggorna är så kallade vektorer för sjukdomen. Varje år infekteras mer än en miljard människor och mer än en miljon dör av vektorburna sjukdomar som malaria och dengue. En effektiv metod att bekämpa myggburna sjukdomar är vektorkontroll med hjälp av insekticider, men tyvärr har det utvecklats sjukdomsspridande myggor som utvecklat resistens mot insekticiderna. Det finns därför ett akut behov av alternativa strategier och tillvägagångssätt för att bekämpa sjukdomsspridande myggor. Föreläsare: Anna Linusson-Jonsson Kemiska institutionen Tel. 090-786 68 90 anna.linusson@umu.se Lämplig för högstadiet och gymnasiet, längd cirka 45 minuter. Ett mål för Anna Linussons forskargrupp är att forska fram nya insekticider som specifikt angriper myggor som sprider bland annat malaria och dengue. De nya insekticiderna ska förhindra funktionen av ett för myggan livsnödvändigt protein som heter acetycholinesteras. Forskarna har testat ett stort antal organiska substanser och upptäckt nya substanser som är lämpliga startpunkter för vidare utveckling till insekticider. Kärleken mellan molekyler gör oss friskare Interaktioner mellan en liten molekyl och en större molekyl, till exempel ett protein, är vital för i stort sett alla biologiska system. Hos oss är detta väldigt viktigt för hur läkemedel fungerar i våra kroppar. Associationen mellan ett läkemedel och ett specifikt målprotein sker i stor utsträckning med hjälp av drivkrafter som attraktiva polära interaktioner och lipofila kontaktytor. Det kan liknas vid dragningskraften mellan två förälskade människor; attraktionskraften är så stor att man blir mer lycklig av att vara nära varandra än att vara ensam. Genom att förstå kärleken mellan små molekyler och proteiner i vår kropp kan vi dels förstå hur läkemedel påverkar ett sjukdomsförlopp och dels använda kunskapen till att forska fram nya läkemedel. Föreläsare: Anna Linusson-Jonsson Kemiska institutionen Tel. 090-786 68 90 anna.linusson@umu.se Lämplig för högstadiet och gymnasiet, längd cirka 50 minuter. 17
Kemin i köket NYHET! Denna föreläsning/demonstration handlar om kemiska reaktioner som sker i köket när vi till exempel lagar mat eller diskar. Solomon Tesfalidet visar och förklarar, med några exempel, vad som händer när vi blandar olika livsmedel och/ eller köksartiklar. Eleverna får utföra experiment där ingredienser som citron, rödkål, läskedryck, vinäger, potatis, olja och köksartiklar som diskmedel används. Föreläsare: Solomon Tesfalidet Kemiska institutionen Tel. 090-786 70 52 solomon.tesfalidet@umu.se Lämplig för lågstadiet, högstadiet och gymnasiet, längd 45-60 minuter. Nya sätt att avväpna sjukdomsframkallande bakterier Jakten på bra läkemedel och ny kunskap om svåra sjukdomar pågår ständigt runt om i världen, både på universitet och inom läkemedelsindustrin. Forskare vid Umeå universitet försöker hitta nya sätt att oskadliggöra sjukdomsframkallande bakterier. Bland annat letar de i Norska havets djup efter nya antibiotika i organismer som lever under mycket extrema förhållanden. Extrakt från bakterier, svampar och alger studeras i jakt på molekyler med kraft att förhindra andra mikroorganismers förmåga att orsaka infektioner. Föreläsare: Fredrik Almqvist Kemiska institutionen Tel. 090-786 69 25 fredrik.almqvist@umu.se Lämplig för högstadiet och gymnasiet, längd cirka 40 minuter. 18
Vad gör läkemedel ute i naturen? Forskare har de senaste åren visat att människors läkemedelsanvändning leder till att läkemedelsrester kommer ut i naturen. Man har också visat att detta medför problem. I denna föreläsning beskriver Jerker Fick dels hur en medicin man stoppar i munnen kan hamna i Umeälven, dels vad den kan ställa till med där. Visste du till exempel att det inte är bra för gamar att ge boskap för mycket smärtlindrande läkemedel eller att p-pillerrester fortsätter att ha effekt även ute i sjöar och vattendrag? Föreläsare: Jerker Fick Kemiska institutionen Tel. 090-786 93 24 jerker.fick@umu.se Lämplig för högstadiet och gymnasiet, längd cirka 40 minuter. Att identifiera och kvantifiera kemiska föreningar hur går det till? NYHET! Denna föreläsning handlar om kemisk analys och hur man gör kvalitativa och kvantitativa analyser. Som exempel tas analys av kemikalier i kroppen, i miljön och i andra produkter med avseende på läkemedelssubstanser, droger och metalljoner. Solomon Tesfalidet berättar om hur man tar ett representativt prov och hur provet behandlas för att separera och detektera de kemikalier man vill analysera. Föreläsare: Solomon Tesfalidet Kemiska institutionen Tel. 090-786 70 52 solomon.tesfalidet@umu.se Lämplig för gymnasiet (natur eller teknik åk 2-3), längd cirka 45 minuter. 19
Vad kan man lära sig av att mäta knark i avloppsvatten? En ny metod att uppskatta hur mycket narkotika som används i en region är att mäta halterna av narkotika i inkommande avloppsvatten. Utifrån dessa halter kan man räkna ut hur mycket knark som användes dagen innan om man vet hur många som bor i området och hur mycket vatten de använde. Detta tillvägagångssätt kallas avloppsepidemiologi och har stor potential. Föreläsare: Jerker Fick Kemiska institutionen Tel. 090-786 93 24 jerker.fick@umu.se Lämplig för högstadiet och gymnasiet, längd cirka 40 minuter. När aska går upp i rök Bioenergi är en viktig förnyelsebar energikälla i omställningen till ett hållbart och kol-dioxidneutralt energisystem. Potentialen är stor, men det finns ett antal problem att lösa. I förbränningsprocesserna bildas till exempel små partiklar (aerosoler, 10 1 000 nanometer) som orsakar både tekniska problem i pannor samt hälsoproblem och klimatpåverkan då de släpps ut i atmosfären. Forskningen i Umeå är inriktad på studera hur dessa små förbränningspartiklar bildas och vilka egenskaper de har. I röken från en vedpanna finns det upp mot 100 miljoner partiklar per kubikcentimeter, men det kan bildas olika partiklar med olika kemiska och fysikaliska egenskaper. Forskningen är tvärvetenskaplig och fokuserar på askkemiska aspekter, tekniska problem och kopplingen mellan partiklarnas kemiska egenskaper och hälsopåverkan. Man skulle kunna sammanfatta det hela med att säga att små partiklar ger stora problem. Föreläsare: Christoffer Boman Tillämpad fysik och elektronik Tel. 090-786 67 56 christoffer.boman@umu.se Lämplig för högstadiet och gymnasiet, längd cirka 45 minuter. 20
Läkemedelsrester i vattnet gör fiskar glupska Läkemedel är ofta stabila kemiska substanser, gjorda för att verka snabbt och sedan lämna kroppen och därför fångas de heller inte upp av reningsverken. Ångestdämpande läkemedel som via avloppsvattnet läcker ut i vattendragen skapar orädda, asociala fiskar som äter glupskt. Dessa beteendeförändringar hos fisken kan allvarligt rubba den ekologiska balansen. Till exempel kan mängden djurplankton minska, vilket ökar algtillväxten och kan orsaka algblomning som i sin tur påverkar både fiskar och andra arter negativt, visar forskning vid Umeå universitet. Föreläsare: Jerker Fick Kemiska institutionen Tel. 090-786 93 24 jerker.fick@umu.se Lämplig för högstadiet och gymnasiet, längd cirka 40 minuter. Jerker Fick berättar om forskningsprojektet vars resultat gett eko i massmedierna världen över. 21
Matematik & datavetenskap NYHET! Foto: freeimages.com Vem behöver matematik när man har datorer? 22
Hemliga koder och krypton I mer än två tusen år har hemliga koder och krypton använts för att skydda viktig kommunikation. Lika länge har det funnits människor som arbetat med att knäcka koderna. I dag används kryptering och närbesläktade metoder både för att starta bilar och för att handla på internet. I föreläsningen ges såväl en historisk översikt som en beskrivning av några moderna tillämpningar. Föreläsare: Åke Brännström Institutionen för matematik och matematisk statistik Tel. 090-786 78 62 ake.brannstrom@umu.se Lämplig för gymnasiet, längd ca. 15 40 minuter. Har egoister skäl att samarbeta? Samarbete återfinns överallt i naturen, från celler som samarbetar för att möjliggöra multicellulära organismer till vargar som jagar i flock och hos sociala insekter som bin och myror. Samarbete är även en hörnsten i mänskliga samhällen och interaktioner. I detta föredrag beskriver Åke Brännström hur samarbete kan studeras matematiskt och ger en överblick av några mekanismer som kan underlätta uppkomsten av samarbete. Föreläsare: Åke Brännström Institutionen för matematik och matematisk statistik Tel. 090-786 78 62 ake.brannstrom@umu.se Lämplig för gymnasiet, längd ca. 15 40 minuter. Matematik bland bollar och käglor Jonglering är en konstform som roat och underhållit människor under minst 4 000 år. De senaste 100 åren har jonglering roat även många matematiker som skapat en fruktbar teori med vars hjälp nya vackra sätt att jonglera upptäckts. Förutom underhållande matematik ingår en hel del jonglering i föredraget! Föreläsare: Åke Brännström Institutionen för matematik och matematisk statistik Tel. 090-786 78 62 ake.brannstrom@umu.se Lämplig för gymnasiet, längd ca. 15 40 minuter. 23
Teknik & ingenjörsvetenskap Foto: Flickr The Commons Hur hållbar är den elektronik som byggs i dag? 24
Hur bygger man energieffektiva hus? NYHET! Vad är ett passivhus? Hur funkar ett nollenergihus? Går det att bygga hus som inte behöver värmeelement eller kaminer? Ökad levnadsstandard och skenande elförbrukning, samtidigt som tillgången på fossila bränslen är begränsad, har ökat behovet av effektivare energianvändning inte minst i våra hus. Byggsektorn står i dag för ungefär 40 procent av energianvändningen i Europa. Det finns många sätt att minska energianvändningen i bostäder och lokaler utan att försämra bekvämligheten. Att energieffektivisera byggnader leder till mindre miljöpåverkan, lägre totalkostnad och mindre sårbarhet för höjda energipriser. I denna föreläsning benar Mohsen Soleimani-Mohseni ut begrepp som passivhus, lågenergihus, nollenergihus och plusenergihus. Hur kan man bygga mer energieffektivt och hållbart och vilka krav ställs i lagar och regler? Föreläsare: Mohsen Soleimani-Mohseni Institutionen för tillämpad fysik och elektronik Tel. 090-786 68 05 mohsen.soleimani-mohseni@ umu.se Föreläsningen är lämplig för gymnasiet, längd 50 60 minuter. Creating awareness att visualisera med hjälp av gränssnitt NYHET! Vår värld fokuseras mer och mer kring digitala gränssnitt och dessa blir en allt viktigare del av vår vardag. Detta medför att det är mycket viktigt att kunna skapa olika typer av gränssnitt som är väl anpassade för omgivningen. Under denna föreläsning diskuteras en kort historik till dagens gränssnitt och framförallt kring hur man kan bygga upp gränssnitt som ska skapa medvetenhet hos användaren. Föreläsare: Thomas Mejtoft Institutionen för tillämpad fysik och elektronik Tel. 090-786 99 33 thomas.mejtoft@umu.se Föreläsningen är lämplig för gymnasiet (högre årskurser) längd 60 90 minuter. 25
Vad är kärnkraft? Det finns många myter om kärnkraft och mycket diskussioner om kärnkraftens existens vara eller icke vara men vad är egentligen kärnkraft? Föreläsningen ger grundläggande kunskaper om reaktorfysik, olika typer av reaktorer, säkerhetsteknik, drift av ett kärnkraftverk, strålningsfysik, radioaktivt avfall, kärnkraftsolyckor samt historik och framtida reaktorer. Det finns alltid många frågor kring kärnkraft och Mohsen kommer i sin föreläsning att försöka svara på många av dessa. Föreläsare: Mohsen Soleimani-Mohseni Institutionen för tillämpad fysik och elektronik Tel. 090-786 68 05 mohsen.soleimani-mohseni@ umu.se Föreläsningen är lämplig för gymnasiet, längd 50 60 minuter. Prototyputveckling och användartester När man ska skapa en ny produkt eller tjänst är det viktigt att man fokuserar på den som ska använda den i slutändan. Under denna föreläsning ges en kort introduktion till prototyputveckling av digitala gränssnitt och vad man ska tänka på när man genomför användartester av olika prototyper under själva utvecklingsfasen. Vetenskapligt skrivande NYHET! NYHET! I en tid där alternativa fakta diskuteras flitigt i media är en förståelse av begreppet vetenskaplighet än viktigare. Under denna föreläsning diskuteras vetenskaplighet och hur man bygger upp vetenskapliga texter. Föreläsare: Thomas Mejtoft Institutionen för tillämpad fysik och elektronik Tel. 090-786 99 33 thomas.mejtoft@umu.se Föreläsningen om prototyputveckling är lämplig för gymnasiet, längd cirka 60 minuter. Föreläsningen om vetenskapligt skrivande är lämplig för gymnasiet (högre årskurser) och lärare, längd cirka 60 minuter. 26
För lärare Motivation och lärande Är det viktigt att våra elever är motiverade? Frågan kan tyckas ha ett självklart svar, men vad är egentligen motivation, finns det olika sorter, hur påverkar de i sådana fall våra elevers lärande och beteende i klassrummet och kan vi lärare påverka elevernas motivation? Mikael Winberg presenterar sin egen och andras forskning inom området motivation och ser fram emot en diskussion om hur denna kan tillämpas inom skolan. Föreläsare: Mikael Winberg Institutionen för naturvetenskapernas och matematikens didaktik Tel. 090-786 69 73 mikael.winberg@umu.se Lämplig för lärare, längd cirka 40 180 minuter. Kemi är intressant och relevant! Kemi beskrivs ofta som ett tråkigt, svårt och irrelevant ämne i skolan, den mediala bilden av kemi och kemikalier är dessutom vanligen negativ. Är den mörka bilden av kemin en självuppfyllande profetia? Karolina Broman har i sin forskning undersökt hur elever från gymnasiets årskurs 3 på det naturvetenskapliga programmet ser på skolans kemi. Resultatet visar nöjda elever som beskriver varför de uppskattar kemiämnet, men också vad som kan göras för att ämnet ska bli ännu bättre. Goda förebilder, både när det gäller lärare och andra vuxna, lyfts ofta fram som grundläggande för en positiv bild av kemiämnet. Från elevernas uppfattning om kemi, både det som är bra och mindre bra, kan flera slutsatser dras som diskuteras och problematiseras under föredraget. Föreläsare: Karolina Broman Institutionen för naturvetenskapernas och matematikens didaktik Tel. 090-786 95 81 karolina.broman@umu.se Lämpligt för lärare, längd 60 180 minuter 27
Kemiproblemlösning inte bara en jakt på det rätta svaret Kemiuppgifter anses av elever vara uppgifter där det rätta svaret efterfrågas. Samtidigt föreslår eleverna mer vardagsanknytning av kemin för att få ämnet mer intressant och relevant. När uppgifter vardagsanknyts blir de mer verkliga problem som därmed inte liknar de uppgifter eleverna tidigare mött. Karolina Broman har i sin forskning undersökt hur elever tar sig an nya kemiuppgifter och hur man som lärare kan hjälpa elever att lösa uppgifter som består av mer öppna problem och som inte enbart efterfrågar ett rätt svar. Med utgångspunkt från kemiuppgifter anknutna till områden inom kemi som eleverna uppfattar intressant och relevant (till exempel mat och läkemedel) diskuteras elevernas problemlösningsförmåga och lärarnas möjlighet att hjälpa eleverna att lösa kemiuppgifter. Föredraget kan också genomföras i form av en workshop där lärare får möjlighet att arbeta med konkreta kemiuppgifter som utvecklar elevernas problemlösningsförmåga. Föreläsare: Karolina Broman Institutionen för naturvetenskapernas och matematikens didaktik Tel. 090-786 95 81 karolina.broman@umu.se Lämpligt för lärare, längd 60 180 minuter Hur ser elever på sin framtid? Faktorer som påverkar gymnasieelevers utbildningsval Vilka faktorer påverkar ungdomars utbildningsval? I detta föredrag presenterar Karolina Broman och Maria Berge hur ungdomar gör sina val till fortsatta studier, var och kanske framförallt vad vill de läsa? Varför vill de hellre bli läkare eller ingenjörer, men inte lika troligt lärare eller kemister? Hur spelar identitet in och vad är det som gör att elever, trots att de är intresserade av naturvetenskap, inte så gärna vill bli naturvetare? De presenterar både andras och vår egen forskning om vilka faktorer som påverkar hur dagens unga gör sina val inför framtiden. Föredraget lyfter fram lärarnas centrala roll och inflytande på sina elever inför deras fortsatta studier. Forskarna belyser också hur olika typer av förebilder inspirerar ungdomars val till högre utbildning. Passet avslutas med en diskussion kring olika förebilder samt hur våra gemensamma föreställningar och uppfattningar om yrken påverkas av det omgivande samhället. Föreläsare: Karolina Broman & Maria Berge Institutionen för natur-vetenskapernas och matematikens didaktik Tel. 090-786 95 81, 090-786 59 85 karolina.broman@umu.se, maria.berge@umu.se Lämpligt för gymnasielärare på NA och TK-programmen, skolledare och studievägledare, längd 60 90 minuter 28
Teknisknaturvetenskaplig fakultet Under 1960-talet lades grunden till den nuvarande teknisk-naturvetenskapliga fakulteten. I dag studerar cirka 3 300 helårsstudenter; blivande civilingenjörer, högskoleingenjörer, naturvetare och designers på någon av våra ut bildningar. Fakulteten består av elva institutioner och det finns tre högskolor: Designhögskolan, Tekniska högskolan och Arkitekthögskolan. Forskningen vid teknisk-naturvetenskaplig fakultet har expanderat kraftigt och är i dag etablerad och framgångsrik inom många områden, till exempel bioteknik, miljövetenskap, kemi, datavetenskap och fysik. Samverka med oss! Förutom Forskning à la carte finns det andra sätt att komma i kontakt med oss. Vi har samlat den informationen på teknisk-naturvetenskaplig fakultets hemsida. Där kan du bland annat läsa om tävlingen Teknikåttan, andra populärvetenskapliga evenemang och våra årliga fortbildningsdagar för lärare. Läs mer på www.teknat.umu.se/samverkan/for_skolor Regionfinal i Teknikåttan 2017 Foto: Anna-Lena Lindskog 29
Fysikern Patrik Norqvist och de andra forskarna i Levande frågelådans expertpanel får kluriga frågor om allt från rymden till kärlekens kemi. Foto: Mattias Pettersson Teknikåttan En nationell tävling i teknik och naturvetenskap för elever i årskurs 8. Det är i dag elva universitet och högskolor som tillsammans arrangerar tävlingen. Syftet är att få fler ungdomar att bli intresserade av teknik och natur vetenskap. Teknikåttan ska också inspirera lärare till nya undervisningsmetoder. Levande frågelådan Ett evenemang för femteklassare. En panel av forskare inom biologi, kemi, fysik och flera andra naturvetenskapliga ämnen svarar på barnens frågor om allt mellan himmel och jord. Eleverna skickar in sina frågor i förväg, forskarna grunnar på svaren och i maj bjuds elever och lärare in till vetenskapsshow i Aula Nordica. Drygt 800 elever och deras lärare brukar fylla aulan och stämningen är alltid på topp! Kunskapsveckan Fortbildningsdagar För lärare och annan skolpersonal arrangeras varje höst Kunskapsveckan vid Umeå universitet. Samtliga fortbildningsaktiviteter som universitetets fyra fakulteter ordnar under novemberlovet samlas i ett gemensamt arrangemang. Det ger dig som lärare möjlighet att välja fritt från alla ämnesområden. Syftet med Kunskapsveckan är att förbättra kontakten mellan universitetet och gymnasie- och högstadieskolorna. Fortbildningen ska dessutom bidra till att förbättra kvaliteten på undervisningen i naturvetenskap och teknik. 30
Våra utbildningar inom teknik och naturvetenskap: Kompletterande gymnasieutbildning: Tekniskt-naturvetenskapligt basår Högskoleprogram: (2 år) Naturguidning Processoperatör Kandidatprogram: (3 år) Biologi och geovetenskap Datavetenskap Industridesign Life Science Miljö- och hälsoskydd Högskoleingenjörsprogram: (3 år) Byggteknik Elektronik och datorteknik Elkraftteknik Energiteknik Maskinteknik Civilingenjörsprogram: (5 år) Bioteknik Energiteknik Industriell ekonomi Interaktionsdesign Teknisk datavetenskap Teknisk fysik Öppen ingång Övriga program: Arkitektprogrammet (5 år) Receptarieprogrammet (3 år) Apotekarprogrammet (5 år) 31
32