Den bæredygtige skolehave

Transkript

1 Den bæredygtige skolehave Foto: Wiki commens Overordnet problemstilling: Eleverne skal lave deres egen skolehave og producere bæredygtigt grønt. For at komme af med grønt affald samt for at producere gødning til haven oprettes en kompost. Vejledning til forløbet Alle opgaver kan udleveres direkte til eleverne og indeholder alle tydelige faglige mål for opgaven. Forløbet indledes med en fællesdiskussion om bæredygtig udvikling samt en fællesopgave. Gruppeopgaver Eleverne kan derefter fordeles i grupper, der vælger én af de to første overordnede emner. Alternativ kan man udvælge opgaver efter behov. 1) Eleverne skal oprette en skolehave. - De skal undersøge og tilpasse jordbundsforholdene til afgrøder, de selv udvælger ud fra viden om afgrøders præferencer for klima og jordbundsforhold. - De skal bygge et højbed af bæredygtige materialer - De skal overveje konsekvenser af at dyrke afgrøderne med/uden brug af sprøjtegifte 2) Eleverne skal oprette en skolekompost - De skal bygge en kompostbeholder af bæredygtige materialer - De skal undersøge de biologiske processer, der sker i komposten Eleverne i grupper kan vælge at fordele underopgaverne yderligere blandt gruppens medlemmer. 1

2 Forslag til gruppe opgave forløb: Før grupperne går i gang med at løse opgaverne afholdes et gruppemøde, hvor der aftales, hvordan opgaverne gribes an. Det kan være en fordel, at gruppen lægger en plan for det samlede forløb, således at de til hver lektion har aftalt, hvad de skal nå. Hver undervisningsgang starter gruppen med et 5 min. Gruppemøde, hvor times aktiviteter planlægges og godkendes af læreren. Her byder alle medlemmer af gruppen ind med løsningsforslag til alle problemstillinger. Én gang om ugen mødes hele klassen til statusmøde, hvor hver gruppe fremlægger deres problemstillinger og fremskidt og får løsningsforslag fra hele klassen til områder, som volder problemer. Der afsluttes med en kort præsentation af de endelige produkter. Lærerens rolle i hele forløbet er coach, som løbende motiverer grupperne samt klassen som helhed og vurderer kvalitet og realiserbarhed af løsningsforslagene. Fælles opgaver Efter gruppearbejdet kan klassen arbejde fælles omkring en perspektiverende opgave. Igen kan man plukke i opgaverne efter behov. 3) Eleverne skal perspektivere forløbet - De skal undersøge, hvordan næringsstofudledning fra landbruget påvirker miljøet - De skal bygge modeller af moderne miljøteknologier, der hindrer næringsstofudledning fra landbruget Forslag til afsluttende afleveringsopgave 4) Eleverne skal beskrive handle kompetencer lokalt og globalt - De skal lave en afsluttende opgave, hvor deres opnåede viden om bæredygtighed bruges til at beskrive handlemuligheder for bæredygtighed i deres egen hverdag samt globalt. 2

3 I skemaet ses en oversigt over et estimat på tidsforbrug samt opgavetyper og fagindhold: Opgave Tidsforbrug Opgaven løses Fag Gruppevis Fælles Fysik/kemi Geografi Introduktion til forløbet 30 min X X X Hvad er bæredygtig min X X udvikling Jordbundsforhold 90 min X X spiring og vækst Jordbundsforhold min X X Højbed 90 min X X Valg af afgrøder 90 min X X X Den giftfrie have min X X X X Byg en 90 min X X kompostbeholder Mikroorganismers betydning for nedbrydning af kompost Stofkredsløb og kemiske processer i komposten 90 min + løbende opfølgning Gødning og biodiversitet Bæredygtigt landbrug 90 min + besøg hos landmand Handlemuligheder lokalt og globalt X 90 min X X X min X X X X Individuelt X X 3

4 Fællesfagligt fokus og læringsmål Forløbet kan bruges som én af de seks fællesfaglige fokus forløb, hvor det fællesfaglige fokus område her er: Produktion med bæredygtig udnyttelse af naturgrundlaget I dette forløb er især elevernes undersøgelseskompetencer i fokus. Der er desuden i flere af opgaverne fokus på elevernes evne til selv at designe undersøgelsesmetoder (forsøg). Denne type af opgaver er henvendt til de stærkeste elever, mens andre af opgaverne er mindre udfordrende på dette punkt. Når eleverne skal fordeles på opgaverne, er det vigtigt, at de fordeles både efter lyst og evner. For hver opgave er beskrevet de målpar, som eleverne arbejder med. Da eleverne arbejder med hver deres emne, er formidling af resultater en vigtig faktor i forløbet, for at alle elever opnår den samme viden. På baggrund af disse målpar formuleres der læringsmål til hver opgave. Læringsmålene skal tilpasses elevgruppen og tjene som en vejledning til eleverne, så de ved, hvad de skal fokusere på i deres projektarbejde. Eleverne kan ved forløbets afslutning bruge læringsmålene til at evaluere på, om de har opnået deres mål med undervisningen. Dette kan evt. kombineres med en begrebsafklarings test før og efter forløbet, således at elevernes progression tydeliggøres. Læringsmålene udleveres sammen med gruppeopgaven til elevgruppen. Det anbefales, at læringsmålene formuleret således, at de kan tilpasses den konkrete gruppes behov. Målpar og læringsmålene udleveres sammen med gruppeopgaven til elevgruppen. 4

5 Introduktion til bæredygtighed Kompetence og læringsmål Kompetenceområder i fokus: - Perspektiveringskompetence Færdighedsmål: Geografi Du kan diskutere handlemuligheder for udvikling af et bæredygtigt samfund Du kan forklare aktuelle konsekvenser af naturgrundlagets udnyttelse Du kan diskutere interessemodsætninger forbundet med bæredygtig produktion Vidensmål: Geografi Du har viden om kriterier for økologisk, økonomisk og kulturel bæredygtighed Du har viden om samfundsmæssige og miljømæssige konsekvenser af udnyttelse af naturgrundlaget Du har viden om principper for bæredygtig produktion Læringsmål: - Du skal kunne fortælle om bæredygtighed - Du skal kunne reflektere over sit mulige bidrag i hjemmet til bæredygtighed samt hvilke begrænsninger der ligger i det med hensyn til sin daglige levevis - Du skal kunne vurdere forskellige fødevarers bæredygtighed 5

6 Hvad er Bæredygtig udvikling? Fælles introopgave Brug af Jordens resurser, der skaber balance mellem udnyttelse og beskyttelse, så vi ikke ødelægger vort livsgrundlag. En bæredygtig udvikling skal sikre menneskenes nuværende behov uden at forringe fremtidige generationers muligheder for at opfylde deres (Reference; Den store danske encyklopædi). Man arbejder med bæredygtighed indenfor 3 dimensioner som alle er vigtige at tilgodese hvis udviklingen skal kunne fortsætte uden at opbruge/nedslide de tilgængelige ressourcer. Kun når alle 3 dimensioner tilgodeses, er et projekt bæredygtigt. JORDEN Miljømæssige dimension Sociale dimension (MENNESKER) Tålelig Retfærdig Bæredygtig Levedygtig PENGE Økonomiske dimension 1) På tavlen listes de tre dimensioner; - Miljømæssig bæredygtighed - Økonomisk bæredygtighed - Social bæredygtighed Hele klassen kommer med bud på, hvad det vil sige at handle bæredygtigt inden for hvert af de tre områder. For at få flere bud på tavlen kan man også give bud på, hvad der absolut IKKE er bæredygtigt og derefter nedskrive den modsatte handling. Stikord; Genbrug, forurening, fortjeneste, lån, arbejdsvilkår, overforbrug, ressourcer, levevilkår, drift, natur, rettigheder. 2) Diskutér i nye grupper 2 og 2, hvorfor man ikke allerede nu indfører 100% bæredygtig udvikling over hele kloden. Opsamling på tavlen. 6

7 3) Diskussion i grupper á ca. 5. For hvert spørgsmål roterer ét nyt medlem af gruppen videre til næste gruppe. Her opsummerer eleven hovedpunkter i diskussionen fra den gruppe, eleven kom fra. Derefter påbegyndes diskussion af næste spørgsmål i den nye gruppe. a. Snak om hvad vi hver især kan gøre for at handle bæredygtigt. b. Hvorfor det er bæredygtigt at udnytte lokale råvarer i sin madlavning? c. Hvad der kan være af ulemper ved kun at købe lokalt? d. Hvorfor kompostering er bæredygtigt? Lokalt er bæredygtigt Ved at bruge lokale råvarer minimerer man på den mængde CO 2, der udledes i forbindelse med transport af varer fra producent til forbruger. Ligeledes minimeres CO 2 udledning pga. transport, hvis man behandler sit affald lokalt eller helt undlader at producere affald fx ved at undgå madspild eller kompostere sit madaffald. Da CO 2 udledning fører til klimaopvarming af kloden, er det bæredygtige valg at minimere denne mest muligt for at sikre klimatisk stabilitet for os selv og fremtidige generationer. Energiforbruget, og dermed CO 2 udledningen, varierer dog afhængigt af, hvor langt varen skal transporteres, hvor meget varen vejer, og hvordan den transporteres se figur 2 der er taget fra Håndbog i miljøvurdering af produkter fra Teknologisk Institut, udgivet af Miljøstyrelsen. Figur 2. Energiforbrug ved fragt a) Hvad er mindst bæredygtigt? a. At købe 20kg tomater fra Spanien, som er fragtet med tog til DK? b. At købe 2kg majs fra Sydamerika, der er fragtet med skib? Hint: Find afstande fra DK til de to lande på Google Earth På spiseguiden.dk kan man se en liste over hvilke råvarer, der kræver mest og mindst energi at producere og levere til forbrugerne. Ud fra denne liste kan man udvælge de mest bæredygtige råvarer fra købmandens hylder. b) Find på en bæredygtig aftensmadsret lavet af de mest bæredygtige produkter på listen. 7

8 Emneopgaver Klassen deles nu op i 2 grupper, der arbejder med hhv. - Emneopgave 1 Skolehaven - Emneopgave 2 Kompost når affald bliver en ressource Skolehaven Gruppen fordeles yderligere ud på disse fem opgaver: - Jordbundsforhold spiring og vækst - Jordbundsforhold - justering - Højbed - Valg af afgrøder - Den giftfrie have Når opgaverne er løst, skal I forklare jeres valg og resultater for hinanden grupperne imellem. Kompost - når affald bliver en ressource Gruppen fordeles yderligere ud på disse tre opgaver: - Kompostbeholderen - Mikroorganismers betydning for nedbrydning af kompost - Stofkredsløb og kemiske processer i komposten Når opgaverne er løst, skal I forklare jeres valg og resultater for hinanden grupperne imellem. 8

9 Skolehaven Gruppeopgave 1; Jordbundsforhold spiring og vækst Kompetence og læringsmål Kompetenceområder i fokus: - Undersøgelseskompetencen Færdighedsmål: Du kan indsamle og vurdere data fra egne og andres undersøgelser i naturfag Du kan konkludere og generalisere på baggrund af eget og andres praktiske og undersøgende arbejde Du kan undersøge organismers livsbetingelser Vidensmål: Du har viden om indsamling og validering af data Du har viden om kriterier for evaluering af undersøgelser i naturfag Du har viden om organismers livsfunktioner Læringsmål: - Du skal kunne designe et naturvidenskabeligt forsøg - Du skal ud fra egne resultater kunne beskrive hvilke faktorer, der er vigtige for spiring og vækst af planter 9

10 Jordbundsforhold - spiring og vækst Skolehaven - Gruppeopgave 1 For at komme i gang med dyrkning af lokale grøntsager skal vi først vide noget om, hvad der skal til, for at vi succesfuldt kan spire og dyrke afgrøder på vores jord. Mål: I skal designe et forsøg som undersøger forskellige jordbundsforholds indflydelse på spiring og vækst af én hurtigvoksende afgrøde (fx karse). Opgave: Udvælg først en række parametre, som kan variere i jorden fx ph, humusindhold, temperatur, næringsindhold osv. Udarbejd en materiale liste samt forsøgsskitse, som godkendes af læreren Opstil en hypotese for hvorledes de enkelte parametre påvirker spiring og vækst Udtænk en metode til kun at variere en parameter af gangen, idet resten af forholdene for spiring og vækst holdes konstant Planlæg hvor ofte forsøget skal tilses, og hvad der evt. skal observeres i løbet af forsøget Opstil forsøget således, at også ydre parametre som fx lys er ens for alle testenheder Udfør forsøget og dokumentér jeres resultater. Hvis resultaterne ikke stemmer med hypotesen diskuteres, om hypotesen skal ændres, eller om forsøget havde fejlkilder, der var skyld i uoverensstemmelsen. Gendesign og gentag evt. forsøget for at undgå graverende fejlkilder eller for at teste en ny hypotese. Ressource link: I kan hente hjælp på de forskellige links, der hører til opgaven, samt søge informationer på nettet, biblioteket, ved fagpersoner og lign. Husk grundig planlægning og dokumentation af jeres arbejde, nedskriv aftaler, der indgås i gruppen og giv hinanden konstruktiv kritik. 10

11 Skolehaven Gruppeopgave 2; Jordbundsforhold - justering Kompetence og læringsmål Kompetenceområder i fokus: - Undersøgelseskompetencen Færdighedsmål: Vidensmål: Du kan indsamle og vurdere data fra egne og andres undersøgelser i naturfag Du kan konkludere og generalisere på baggrund af eget og andres praktiske og undersøgende arbejde Du kan undersøge organismers livsbetingelser Du har viden om indsamling og validering af data Du har viden om kriterier for evaluering af undersøgelser i naturfag Du har viden om organismers livsfunktioner Læringsmål: - Du skal kunne foretage kemiske målinger via standart kits - Du skal ud fra egen målinger kunne vurdere egnetheden af jord til at dyrke bestemte grønsager - Du skal kunne tilpasse jordbundsforhold til en bestemt afgrøde 11

12 Jordbundsforhold - justering Skolehaven - Gruppeopgave 2 Vi skal sørge for, at vores afgrøder har de bedst mulig jordbundsforhold der, hvor vi planter dem ud. Mål: I skal måle på forholdene i jorden, hvor I vil oprette skolehaven og derefter optimere forholdene til afgrøder Opgaven: Mål på forholdene i jorden hvor I vil oprette skolehaven Brug standart test kits til at undersøge disse forhold på jeres jord - ph - N, K og P Vurdér om forholdene er gode for dyrkning af grøntsager Ressource link: Tilpas ph i jorden ud fra informationer fra dette link Hvis jorden er meget sandet, tilføjes humus og næring til jorden i form af kompost Hvis ikke der tilføres kompost vurdér da, om der skal tilføjes NPK gødning I kan hente hjælp på de forskellige links, der hører til opgaven, samt søge informationer på nettet, biblioteket, ved fagpersoner og lign. Husk grundig planlægning og dokumentation af jeres arbejde, nedskriv aftaler, der indgås i gruppen og giv hinanden konstruktiv kritik. 12

13 Skolehaven Gruppeopgave 3; Højbed Kompetence og læringsmål Kompetenceområder i fokus: - Perspektiveringskompetencen - Kommunikationskompetencen Færdighedsmål: Vidensmål: Du kan kommunikere om naturfag ved brug af egnede medier Du har viden om meteoder til at formidle naturfagligt indhold Du kan diskutere interessemodsætninger forbundet med bæredygtig produktion Du har viden om principper for bæredygtig produktion Læringsmål: - Du skal kunne udvælge bæredygtige materialer til produktion af en kompostbeholder - Du skal kunne beskrive hvorledes jeres produkt er bæredygtigt 13

14 Højbed Skolehaven - Gruppeopgave 3 Mål: I skal bygge et bæredygtigt højbed på skolen som skolehaven kan anlægges i. Opgaven: Diskutér først hvilken type bæredygtigt materiale I vil vælge - husk også elementer til samling af højbedet. Overvej her følgende: o Pris o Er ressourcen fornybar? o Holdbarhed (hvad har det med bæredygtighed at gøre??) o Sundhed (brug ikke trykimprægnerede brædder hvorfor ikke?) o Transport afstand fra produktion til forbruger o Genbrugsmaterialer Tegn en målfast skitse af højbedet med dimensioner på Lav en materiale liste. Skitse og liste godkendes af læreren. Byg højbedet og fyld det med jord Lav en lamineret planche som sættes på kompost beholderen som beskriver hvorfor og hvordan kompost beholderen er bæredygtigt. Ressource links: I kan hente hjælp på de forskellige links, der hører til opgaven, samt søge informationer på nettet, biblioteket, ved fagpersoner og lign. Husk grundig planlægning og dokumentation af jeres arbejde, nedskriv aftaler, der indgås i gruppen og giv hinanden konstruktiv kritik. 14

15 Skolehaven Gruppeopgave 4; Valg af afgrøder Kompetence og læringsmål Kompetenceområder i fokus: - Perspektiveringskompetencen - Undersøgelseskompetencen Færdighedsmål: Du kan sammenligne karakteristiske danske og udenlandske økosystemer Geografi Du kan undersøge klimaets indflydelse på lokale og globale forhold Vidensmål: Du har viden om klimaets betydning for økosystemer Geografi Du har viden om klimazoner og plantebælter Læringsmål: - Du skal kunne beskrive, hvorledes udbredelse af afgrøder i verden hænger sammen med klimazonerne - Du skal kunne udvælge passende afgrøder til at dyrke i en bestemt klimazone 15

16 Valg af afgrøder Skolehaven - Gruppeopgave 4 Mål: I skal udvælge hvilke afgrøder I vil dyrke i jeres skolehave udfra viden om sammenhæng mellem klima og mulige dyrkbare afgrøder Opgaven: Undersøg først hvilken klimazone Danmark ligger i, og hvad der karakteriserer denne zone. Undersøg da hvilke afgrøder, der dyrkes i hvilke lande herunder også Danmark og tegn jeres eget verdenskort, hvorpå klimazoner samt afgrødeområder er indtegnet Ud fra jeres kort giv da et bud på, hvilke afgrøder kunne man forstille sig, at DK vil dyrke mere af, hvis jordens temperatur stiger 1-2 grader som følge af klimaforandringerne? Find gode ideer til danske haveafgrøder og udvælg 3-5 slags, idet I overvejer følgende: a. Hvordan høster man afgrøden? b. Hvordan behandler man afgrøden, så den er klar til at bruges som råvare? c. Kan afgrøden klare sig selv i ferier, eller skal den passes af nogen? d. Hvad har I plads til? e. Hvad har I råd til? Ressource links I kan hente hjælp på de forskellige links, der hører til opgaven, samt søge informationer på nettet, biblioteket, ved fagpersoner og lign. Husk grundig planlægning og dokumentation af jeres arbejde, nedskriv aftaler, der indgås i gruppen og giv hinanden konstruktiv kritik. 16

17 Skolehaven Gruppeopgave 5; Den giftfrie have Kompetence og læringsmål Kompetenceområder i fokus: - Perspektiveringskompetencen Færdighedsmål: Du kan diskutere løsnings- og handlingsmuligheder ved bæredygtig udnyttelse af naturgrundlaget lokalt og globalt Fysik/kemi Du kan vurdere miljøpåvirkninger af klima og økosystemer Geografi Du kan vurdere interesse modsætninger og løsningsmuligheder ved udnyttelse af naturgrundlaget Vidensmål: Du har viden om naturforvaltning Fysik/kemi Du har viden om samfundets brug og udledning af stoffer Geografi Du har viden om interesser og natursyn knyttet til naturudnyttelse og miljøbeskyttelse Læringsmål: - Du skal kunne fortælle om fordele og ulemper ved brug af gift i haver og landbrug - Du skal kunne beskrive bæredygtige alternativer til brugen af gift til at bekæmpe ukrudt 17

18 Den giftfrie have Skolehaven Gruppeopgave 5 Mål: Undersøg argumenterne for og imod bruges af sprøjtegifte i køkkenhaven og opstil et alternativ til at bruge gift. Opgaven: a) Opstil i gruppen grunde til at bruge sprøjtegifte og grunde til at lade være. b) Hvad er konsekvenserne, hvis man ikke bruger sprøjtegifte? For jeres have? For hele landbruget som erhverv? c) Hvad kan man gøre som alternativ til brug af sprøjtegifte? d) Hvad er ukrudt egentlig? e) Planlæg hvordan I vil bekæmpe ukrudt i jeres skolehave. Udarbejd en tidsplan for vækstsæsonen, hvor arbejdsopgaver er fordelt på gruppens medlemmer. Ressource links: I kan hente hjælp på de forskellige links, der hører til opgaven, samt søge informationer på nettet, biblioteket, ved fagpersoner og lign. Husk grundig planlægning og dokumentation af jeres arbejde, nedskriv aftaler, der indgås i gruppen og giv hinanden konstruktiv kritik. 18

19 Kompost Når affald bliver en ressource Gruppeopgave 1; Byg en kompostbeholder Kompetence og læringsmål Kompetenceområder i fokus: - Perspektiveringskompetencen Færdighedsmål: Vidensmål: Du kan diskutere interessemodsætninger forbundet med bæredygtig produktion Du har viden om principper for bæredygtig produktion Læringsmål: - Du skal kunne forklare, hvad der gør materialer bæredygtige - Du skal kunne udvælge bæredygtige materialer til produktion af en kompost beholder 19

20 Byg en kompostbeholder Kompost Gruppeopgave 1 Mål: Byg en bæredygtig kompostbeholder Opgaven: a) Overvej hvordan I sørger for at vælge bæredygtige materialer til at bygge med. Tænk over: Pris Er ressourcen fornybar? Holdbarhed (hvad har det med bæredygtighed at gøre??) Sundhed (brug ikke trykimprægnerede brædder hvorfor ikke?) Transport afstand fra produktion til forbruger Genbrugsmaterialer b) Tegn en målfast skitse af kompostbeholderen med dimensioner på og overvej, hvor den skal stå. c) Lav en materiale liste (husk også samlings materialer) d) Få godkendt skitse, placering og materialeliste hos læreren e) Byg kompost beholderen f) Planlæg og opstart affaldssortering på skolen eller evt. bare på årgangen, således at alt madaffald tilføres jeres kompost g) Komposten bruges til næste års skole have Ressource links: (Video fra Bolius) I kan hente hjælp på de forskellige links, der hører til opgaven, samt søge informationer på nettet, biblioteket, ved fagpersoner og lign. Husk grundig planlægning og dokumentation af jeres arbejde, nedskriv aftaler, der indgås i gruppen og giv hinanden konstruktiv kritik. 20

21 Kompost Når affald bliver en ressource Gruppeopgave 2; Mikroorganismers betydning for nedbrydning af kompost Kompetence og læringsmål Kompetenceområder i fokus: - Undersøgelseskompetencen Færdighedsmål: Vidensmål: Du kan formulere og undersøge en afgrænset problemstilling med naturfagligt indhold Du kan undersøge celler og mikroorganismers funktion i forskellige miljøer Du kan undersøge celler og mikroorganismer ud fra biologisk materiale Du kan undersøge organismers livsbetingelser i forskellige biotoper, herunder med kontinuerlig digital dataopsamling Du har viden om undersøgelsesmetoders anvendelsesmuligheder og begrænsninger Du har viden om mikroorganismers betydning ift. mennesker og økosystemer Du har viden om celler og mikroorganismers vækst og vækstbetingelser Du har viden om mikroorganismers betydning i forhold til mennesker og økosystemer Læringsmål: - Du skal kunne forklare sammenhængen mellem bakterier/svampe og nedbrydelsesprocessen i kompost - Du skal kunne beskrive, hvordan man bekæmper bakterier/svampe - Du skal kunne fremsætte en hypotese - Du skal kunne designe et naturvidenskabeligt forsøg 21

22 Mikroorganismers betydning for nedbrydning af kompost Kompost Gruppeopgave 2 Mål: I skal påvise og undersøge mikroorganismers betydning for nedbrydning af organisk materiale i komposten. Problemstilling: I skal designe ét eller flere forsøg, som undersøger om: - Der er bakterier og svampe i skolejorden - Indholdet af mikroorganismer i jorden har betydning for nedbrydningen af organisk materiale i/på jorden I skal bruge den naturvidenskabelig metode, når I designer forsøget, så det er vigtig, at I først sætter jer ind i denne grundlæggende metode for at arbejde eksperimentelt med naturfaglige emner. Se en vejledning sidst i denne opgave. Før opgaven: De følgende spørgsmål skal I på tur rundt i gruppen svare på overfor hinanden, således at alle besvarer mindst ét spørgsmål. Kan man ikke svare på spørgsmålet, må man bytte med en fra gruppen, hvis spørgsmål man godt kan svare på. Kan man ikke svare på nogen af de resterede spørgsmål, skal man finde svaret på nettet (få evt. hjælp af gruppen til søgeord). a) Hvad er bakterier og svampe? b) Hvordan kan man synliggøre et indhold af bakterier og svampe? c) Hvordan kan man fjerne/dræbe et indhold af bakterier og svampe? d) Hvad er organisk materiale? Og hvilken slags vil vi undersøge? e) Hvordan kan man synliggøre nedbrydningen af organisk materiale? f) Hvordan kan man sørge for, at kun én parameter er forskellig, når man skal sammenligne to eller flere prøver? g) Hvad er en kontrolprøve, og hvordan laver vi en i dette forsøg? h) Hvordan kan man undlade at forurene sine prøver? 22

23 Opgaven: - Alle i gruppen nedskriver en hypotese for, hvad I tror I vil finde frem til. Hypoteserne præsenteres i gruppen og en fælles hypotese besluttes. - Overvej hvad I gør, hvis forsøget ikke bekræfter jeres hypotese. - Udarbejd sammen en materialeliste og en skitse af forsøget, som godkendes af læreren. - Lav en tidsplan for hvor tit og hvem der skal se til forsøget. - Udfør forsøget idet jorden til forsøget graves op der, hvor I vil placere komposten. - Notér hvad I ser under forsøget i et resultatskema, som I selv designer. - Lav en konklusion ud fra jeres observationer. a. Var jeres hypotese sand eller falsk? b. Var der fejlkilder, som gjorde, at I ikke kunne lave en endelig konklusion? c. Hvis hypotesen er falsk, hvad kunne en ny hypotese så være. - Diskutér ud fra jeres konklusioner, hvad resultatet betyder i forhold til kompostens krav til varme og fugt, samt om det har betydning for, hvad man kan putte i komposten Ressource links: I kan hente hjælp på de forskellige links, der hører til opgaven, samt søge informationer på nettet, biblioteket, ved fagpersoner og lign. En gennemgang af den naturvidenskabelige metode findes sidst i denne opgave. Husk grundig planlægning og dokumentation af jeres arbejde, nedskriv aftaler, der indgås i gruppen og giv hinanden konstruktiv kritik. 23

24 Den naturvidenskabelige metode Trin i metoden Hvad skal vi gøre Eksempel 1: Definition af problemstilling Vi skal beskrive, hvad det præcis er, vi gerne vil have et svar på. Jeg vil gerne vide hvilken hund, der laver hundelort i min have 2. Indsamling af information Vi skal indsamle viden om emnet, så vi ved nok til at designe et forsøg Jeg holder øje med hundene, der går tur i området, finder ud af hvem de tilhører og afmærker området, hvor hundelorten plejer 3. Formulér en hypotese Vi skal komme med en forklaring på, hvad der sker, så vi efter et forsøg kan afgøre, om hypotesen er sand eller falsk 4. Udfør et eksperiment Vi skal lave et eksperiment, som kan afgøre om hypotesen passer 5. Gør observationer Under eksperimentet skal vi omhyggeligt beskrive, hvad vi ser samt notere, hvis der er fejlkilder 6. Lav en konklusion Udfra observationer fra eksperimentet kan jeg finde ud af, om hypotesen var sand eller falsk at blive lagt Jeg tror, det er naboens hund Fido, der lægger lort i min have. Hypotese Det er Fido, der laver lort i haven Jeg stiller et kamera op ved det sted, hvor hundelorten plejer at blive lagt og optager hver dag, jeg er i skole Jeg kigger videoerne igennem, når jeg kommer hjem fra skole. Jeg noterer, hvis kameraet er løbet tør for strøm eller væltet. Jeg så på videoen, at det var hunden i nr. 3, der lagde lorten og ikke naboens hund. Min hypotese var falsk, men jeg fik alligevel vigtig viden ud af eksperimentet. Er hypotesen falsk, kan man gå til punkt nr. 3 og formulere en ny hypotese, som så afprøves. Er hypotesen sand, er det en god ide at gentage forsøget. Kun hvis forsøget flere gange i træk giver det samme resultat, kan man være sikker på, at hypotesen er sand. Af hensyn til tid og ressourcer skal I dog ikke gentage forsøget, men det er vigtig, at I diskuterer fejlkilder under forsøget, da disse vil kunne give et forkert resultat. Ofte vil man i et eksperiment sammenligne forskellige behandlinger for at se, om den ene behandling har en bestemt effekt. Det er her vigtigt altid at lave en kontrolprøve, som har fået en helt almindelig behandling, og som man kan sammenligne med. Det er også vigtigt, at kun én ting (en parameter) er forskellige mellem testprøven og kontrolprøven, for ellers kan du ikke vide, hvad der gør forskellen. 24

25 Kompost Når affald bliver en ressource Gruppeopgave 2; Stofkredsløb og kemiske processer i komposten Kompetence og læringsmål Kompetenceområder i fokus: - Modelleringskompetencen - Perspektiveringskompetencen - Undersøgelseskompetencen Færdighedsmål: Du kan med modeller forklare stoffers kredsløb i økosystemer Du kan koble biologiske processer til anvendelse inden for bioteknologi Fysik/kemi Du kan analysere dele af stofkredsløb Du kan undersøge enkle reaktioner mellem stoffer Du kan med repræsentationer beskrive kemiske reaktioner Du kan med modeller forklare stofkredsløb i naturen Vidensmål: Du har viden om stoffer i biologiske kredsløb Du har viden om biologiske processer knyttet til bioteknologi Fysik/kemi Du har viden om kulstof og nitrogens kredsløb Du har viden om kemiske reaktioner og stofbevarelse Du har viden om kemiske symboler og reaktionsskemaer Du har viden om reaktioner og processer i centrale stofkredsløb Læringsmål: - Du skal kunne designe et naturvidenskabeligt forsøg - Du skal ud fra forsøg kunne beskrive dele af stofkredsløbet for kulstof, nitrogen og fosfor 25

26 Stofkredsløb og kemiske processer i kompostbunken Kompost Gruppeopgave 3 Mål: I skal undersøge de kemiske processer, der sker i kompost bunken og relatere disse til biogasanlæg. I skal lave en model over N/P/C kredsløbet fra komposten til skolehaven og tilbage. Opgaven: Iltfri forbrænding: - Undersøg hver for sig begreberne aerob og anaerob nedbrydning på nettet. - Forklar 2 og 2 for hinanden, hvad det betyder. - Undersøg på nettet og opskriv, hvilke gasser der frigives fra kompost, hvis den er lukket (iltfattig) kompost eller åben (ilt-rig). - Diskutér i gruppen hvilken proces foregår i biogasanlæg? Opstil følgende forsøg: Fyld en 1-2L konisk kolbe med organisk affald fra køkkenet. Noter hvordan komposten ser ud før forsøgets start. Luk kolben med en gummiprop med hul i Sæt et gæringsrør i hullet som fyldes med væske med CO 2 indikator (noter indikator farve før forsøget) Opsaml gas der kommer ud af gæringsrøret via en slange der føres under en vandfyldt beholder med lille åbning fx en sodavandsfalske Lad beholderen stå lunt og i skygge i 2 uger Efter 2 uger undersøges o Indikator væsken i gæringsrøret o Lugt af komposten når proppen tages af o Udseende af kompost o Materialer 1-2L konisk kolbe Organisk affald (ikke kød) Gummiprop med hul Gæringsrør CO 2 indikator Gummislange Sodavandsflaske og høj vandbalje Indholdet i sodavandsflasken (prøv med vejledning fra læreren at sætte ild til gassen idet den klemmes ud af flasken). Gennemgang af forsøget: Kom med bud på hvilke gasser, der er blevet produceret i løbet af forsøgstiden. Kan I nævne anvendelsesmuligheder for nogle af de producerede gasser (biogas)? Hvorfor er den tilbageværende kompost mere vandig, end den var til start? Har sammensætningen af kulstof, nitrogen og fosfor ændret sig i den tilbage værende kompost efter at gasserne er forsvundet? Undersøg hvilke stoffer der indgår i plantegødning. Har gødningsværdien af komposten ændret sig, efter at gasserne er fordampet (Hjælp: Hvad forsvinder som gas, og hvad bliver tilbage?) 26

27 Model Lav i gruppen en model over N/P/C kredsløbet fra komposten til skolehaven og tilbage. Modellen præsenteres ved forløbets afslutning for resten af klassen og eventuelle tilskuere. Illustrér på modellen - Hvilke processer sker i komposten, og hvad er udvekslingen til luft og jord? - Hvilke processer sker i planterne, og hvad er udvekslingen fra luft og jord? Ressource links: _Groen_Energi_2009_AU.pdf /html/kap03.htm Find inspiration til tests på disse links: I kan hente hjælp på de forskellige links, der hører til opgaven, samt søge informationer på nettet, biblioteket, ved fagpersoner og lign. Husk grundig planlægning og dokumentation af jeres arbejde, nedskriv aftaler, der indgås i gruppen og giv hinanden konstruktiv kritik. 27

28 Gødning, biodiversitet og teknologi Fællesopgave 1; Gødning og biodiversitet Kompetence og læringsmål Kompetenceområder i fokus: - Perspektiveringskompetencen Færdighedsmål: Fysik/kemi Geografi Du kan diskutere miljøpåvirkningers betydning for biodiversitet Du kan forklare årsager og virkninger af naturlige og menneskeskabte ændringer i økosystemer Du kan vurdere miljøpåvirkninger af klima og økosystemer Du kan forklare aktuelle konsekvenser af naturgrundlagets udnyttelse Vidensmål: Fysik/kemi Geografi Du ven har viden om biodiversitet Du har viden om biologiske, geografiske og fysisk-kemiske forholds påvirknings af økosystemer Du har viden om samfundets brug og udledning af stoffer Du har viden om samfundsmæssige og miljømæssige konsekvenser af udnyttelse af naturgrundlaget Læringsmål: - Du skal kunne forklare begrebet biodiversitet - Du skal kunne forstå og forklare sammenhængen mellem gødningsforhold og biodiversitet - Du skal kende konsekvenser af næringsstof udslip fra landbruget til vandmiljøet - Du skal kunne forklare begrebet eutrofiering - Du skal kunne vurdere interessemodsætninger mellem landbrugsproduktivitet og naturbeskyttelse 28

29 Gødning og biodiversitet Fælles perspektiverende opgave 1 Intro næringsstoffer i naturen I landbruget udnyttes husdyrenes afføring som gødning, men der bliver også gødet med industrielt fremstillet gødning. Gødning øger produktionen, da planterne kan blive større og mere frugtbare, når de har rigelige mængder tilgængelige næringsstoffer. Læs evt. om optag af og typer af næringsstoffer her; a) Diskutér 2 og 2 hvad konsekvensen for det danske samfund vil være, hvis landmændene ikke gødede deres marker. b) Opsamling af konklusioner på tavlen Dog er det store forbrug af næringsstoffer i landbruget et problem, da det slipper ud via udvaskning eller fordampning til omkringlæggende naturområder og vandmiljøer. Mål: Vi skal nu undersøge, hvorfor udledning af næringsstoffer i naturen er problematisk. Opgaven: Klassen deles i hold á 3-4 personer. Hvert hold arbejder med ét spørgsmål ad gangen i et begrænset tidsrum. Når tiden er gået roterer én fra hver gruppe over i gruppen ved siden af. Næste session starter med, at det nye medlem af gruppen fortæller sin konklusion på første spørgsmål, som han/hun havde med fra den tidligere gruppe. Derefter arbejder den nye gruppen sammen om det næste spørgsmål i et begrænset tidsrum, hvorefter en ny person sendes videre til en ny gruppe osv. Således arbejdes med følgende spørgsmål: a) Undersøg hvad begrebet biodiversitet betyder. Brug nettet og evt. dette link; c) Diskutér hvorfor høj biodiversitet er godt. d) Hvorfor tror I, at biodiversiteten af dyr er lav på dyrket landbrugsjord med én afgrøde (monokultur)? 29

30 Naturtypen overdrev også kaldt græsland har en utrolig biodiversitet, da forholdene er sådan, at ingen af arterne, der bor der, har muligheden for at udkonkurrere de andre. På denne naturtype kan man blandt mange andre finde den danske orkidé Bakke gøgeurt. Denne smukke orkidé er dog desværre, efterhånden som mere og mere af græslandet er blevet næringspåvirket eller opdyrket til produktion af afgrøder, blevet meget sjældent. e) Diskutér hvorfor det er vigtigt at bevare mange slags naturtyper, og hvorfor man evt. ikke gør det i så høj grad. Udledning af næringsstoffer til naturområder kan forskubbe den økologiske balance, således at nogle få arter kan komme til at udkonkurrere alle andre biodiversiteten falder. f) Diskutér om det er de hurtigvoksende eller langsomt voksende planter, der har mest glæde af det ekstra næring og dermed kan udkonkurrere de andre. I vandmiljøet kan næringsudledning fra industri og landbrug føre til eutrofiering, som kan ende med at dræbe alt dyre og planteliv i et vandløb, en sø eller en fjord. g) Undersøg hvad begrebet eutrofiering betyder. Brug nettet og evt. dette link: h) Hvorfor kan eutrofiering føre til at dyre og plantelivet dør? Find evt. svaret på fx Bakkegøgeurt. Billede fra Flickr. i) Undersøg om der er lokale søer eller fjorde, som lider af eutrofiering, samt hvilke tiltag kommunen gør for at modarbejde dette (spørg evt. læreren om han/hun kender til nogen). I kan hente hjælp på de forskellige links, der hører til opgaven, samt søge informationer på nettet, biblioteket, ved fagpersoner og lign. Husk grundig planlægning og dokumentation af jeres arbejde, nedskriv aftaler, der indgås i gruppen og giv hinanden konstruktiv kritik. 30

31 Gødning, biodiversitet og teknologi Fællesopgave 2; Bæredygtig landbrug Kompetence og læringsmål Kompetenceområder i fokus: - Perspektiveringskompetencen - Modelleringskompetencen Færdighedsmål: Fysik/kemi Geografi Du kan beskrive erhvervsmæssig anvendelse af bioteknologi Du kan diskutere løsnings- og handlingsmuligheder ved bæredygtig udnyttelse af naturgrundlaget lokalt og globalt Du kan vurdere en teknologis bæredygtighed Du kan med modeller vurdere betydningen for bæredygtig udviklingen af ændringer i levevilkår og naturudnyttelse Eleven kan vurdere interesse modsætninger og løsningsmuligheder ved udnyttelse af naturgrundlaget Vidensmål: Fysik/kemi Geografi Du har viden om anvendelse af bioteknologier i erhverv Du har viden om naturforvaltning Du har viden om teknologiers påvirkning og effekt på naturgrundlaget Du har viden om begrebet bæredygtighed Du har viden om interesser og natursyn knyttet til naturudnyttelse og miljøbeskyttelse Læringsmål: - Du skal kende til restriktioner, der lægges på landbruget for at beskytte naturinteresser - Du skal via modeller kunne beskrive, hvordan man via teknologiske løsninger kan opnå høj landbrugsproduktivitet uden at risikere negative miljøpåvirkninger 31

32 Bæredygtig landbrug Fælles perspektiverende opgave 2 Mål: At undersøge krav til det danske landbrug ift. miljø. At lave modeller af landbrugsteknologier, der forhindrer forurening af miljøet. Opgaven: Miljøkrav til landbruget For at hindre forurening af vandmiljøet har miljøstyrelsen iværksat planer for begrænsning af udledning af næringsstoffer fra industri og landbrug de såkaldte Vandmiljøplaner. a) Hvilke krav stillede man over for Danmarks landmænd i den første handlingsplan? b) Hvilke ekstra krav kom på i hhv. Vandmiljøplan I, II, og III? Landbrugsteknologier Hvis en landmand i dag vil udvide sit landbrug og producere mere, er der krav til, at han bruger den bedste tilgængelige miljøteknologi (Best Available Technologi BAT), når han udbygger sin produktion, således han kan producere mere uden at forurene mere. Der er også en række andre virkemidler, som man kan etablere i forbindelse med landbruget, sådan at udledning af næringsstoffer reduceres. Planlæg i klassen et besøg på et højteknologisk landbrug 1) Man kan booke besøg hos en lokal landmand via siden Skole, Landbrug og Fødevarer ( Husk at spørge når I booker besøget, om rundviseren kan svare på spørgsmål omkring miljøteknologi brugt til at begrænse næringsstof udledningen fra produktionen. 2) Forbered spørgsmål til landmanden omkring landbrugsteknologi og send evt. disse afsted på forhånd til landmanden så han/hun kan forberede sig på dem. 3) I skal indsamle information om landbruget, så I tilbage i klassen kan lave en model af landbruget, hvorpå landbrugets anvendte miljøteknologier er fremhævet. 32

33 Modellering Lav i grupperne modeller af forskellige typer af teknologier, som hindrer eller nedbringer udledningen af næringsstoffer til miljøet. Ét af-læren-udvalgt medlem fra hver gruppe roterer som før til en af de andre grupper og skal her forklare, hvordan teknologien virker ud fra modellen. Derefter roterer et andet medlem fra den nye gruppe videre med modellen og forklarer den for en ny gruppe ud fra, hvad han/hun har fået fortalt. Ressource links: Den Store Danske: g_olieforurening/vandmilj%c3%b8planer Miljø ministeriet: Miljøministeriet: SEGES P/S: I kan hente hjælp på de forskellige links, der hører til opgaven, samt søge informationer på nettet, biblioteket, ved fagpersoner og lign. Husk grundig planlægning og dokumentation af jeres arbejde, nedskriv aftaler, der indgås i gruppen og giv hinanden konstruktiv kritik. 33

34 Handlemuligheder lokalt og globalt Afleveringsopgave Mål At beskrive bæredygtige handlemuligheder lokalt og globalt Opgaven Hver enkelt elev laver en afleveringsopgave, hvor følgende punkter gennemgås: Beskriv tre handlinger i din egen eller i din families dagligdag, som du vurderer til at være bæredygtige - ud fra overvejelser om forbrug af fossile brændsler, udledning af nitrat eller helt andre problemer. Skriv evt. om en helt anden familie end din egen. Beskriv tre andre handlinger i din eller din families dagligdag, som du vurderer til at være mindre bæredygtige. Skriv evt. om en helt anden familie end din egen. Med hvilken sikkerhed mener du, at du kan vurdere om noget er bæredygtigt eller ej? Hvad er det muligt og ret og rimeligt for den enkelte at gøre for at bidrage til en bæredygtig udvikling i lyset af denne usikkerhed? Giv eksempler på, hvad et land som Danmark kan gøre. Giv eksempler på ændringer, som kræver samarbejde mellem mange lande. Opgaven besvares på baggrund af jeres arbejde med hele bæredygtighedsforløbet, diskussioner med hinanden samt de forskellige links, der hører til forløbet. Søg derudover informationer på nettet, biblioteket, ved fagpersoner og lign. 34