Brug og misbrug af øko-begrebet (The Use and Abuse of vegetational Concepts )

Transkript

1 Brug og misbrug af øko-begrebet (The Use and Abuse of vegetational Concepts ) Skole Deltagende lærer(e) og klasse(r) Kontaktoplysninger Emne for forløbet Indgående fag Niveau og studieretning Nyborg Gymnasium Karin Kirkegaard Rasmussen karin-ng@hotmail.com Økologi og energistrømme i økosystemer Biologi Biologi B på et løfthold, hvor eleverne kommer fra samfundsvidenskabelige studieretning Motivation til at arbejde med biologisk specialviden (energi i økosystemer og succesion) ved at præsentere emnet i en historisk kontekst. Læringsmålene opnås ved at sammenholde viden fra lærebogen i Økologi med BBC-dokumentaren The Use and Abuse of Vegetational Concepts (De kære maskiner (2): brug og misbrug af øko-begrebet) Læringsmål De biologifaglige læringsmål er: - økologi, herunder undersøgelse af et økosystem - succession, energistrømme - eksempler på undersøgelses- og analysemetoder inden for økologi. Omfang - angiv antal lektioner (timer) Konkret lektionsplan med angivelse af anvendt materiale ses i bilag 1 Tilgang (historisk, ssi, ibse og/eller kombinationer) Konkretiseret i lektionsplanen, hvornår disse er i spil NOS-elementer i fokus Konkretiseret i lektionsplanen, hvornår hvilke elementer er i spil. 3 moduler a 90 min Historisk tilgang. Tansley og ideer om energistrømme i økosystemer inspireret af elektriske kredsløb og feedback Den mislykkede modelling af et økosystem udført af George van Dynes Undersøgelsesmetoder: George van Dynes undersøgelse af et græslandskab i Colorado - den omfattende metodiske indsamling af data huskes! Modeller: Tansleys modeller af energistrømme i økosystemer i form af elektriske kredsløb. Computermodellering af græslandskab i Colorado på grundlag af data fra George van Dynes forskningsgruppe. Det var ikke muligt ud fra disse data at skabe en model af et stabilt økosystem. De forsøgte at forbedre modellen med at indsamle flere data og gøre modellen mere komplekst, men det stabiliserede ikke økosystemet. Diskussion af modellers anvendelighed.

2 Hvordan blev elevernes udbytte evalueret? Refleksion over forløbet -hvilket udbytte fik eleverne - påvirkede det elevernes motivation for undervisningen Mundtlig evaluering. De fleste elever syntes, at klippene fra dokumentaren havde været spændende. Særligt de meget omfattende undersøgelse af et græslandskab i Colorado havde fanget elevernes interesse. Ligesom nogle elever reflekterede over de forskellige grundlæggende tankegange i biologisk - naturlig stabilitet (økosystemer og homeostase) og forandringer (evolution). Integrationen af dokumentaren i resten af økologiundervisningen var nok ikke tilstrækkelig til at der var en synlig motivation til at beskæftige sig med økologi. Mit udgangspunkt var at anvende en dokumentar med en lidt kontroversiel pointe, nemlig at dele af de fundamentale tanker bag økologien bygger på modeller, der ikke kan eftervises empirisk. Desuden viser dokumentaren også, hvordan naturvidenskabelige ideer kan påvirke tankegange i hele samfundet. Dokumentaren giver nogle gode historier at fortælle i biologiundervisningen. Egen refleksion - hvilket udbytte fik I selv som underviser - hvad skal man som underviser være opmærksom på - gode råd til næste bruger af forløbet Jeg var noget i tidspres, da jeg kørte dette forløb. Så jeg har derfor ikke fået inddraget så mange elementer, som det er muligt at inddrage. Jeg vil bestemt anvende dokumentaren på kommende biologi B-hold, hvor jeg vil forsøge at inddrage flere historier, f.eks. striden mellem Tansley og Smuts i 30 erne om holisme, hvor Tansley protesterede imod, at hans økologiske ideer blev misbrugt af holismen, herunder tanken om, at menneskeracer har deres naturlige pladser. Det vil desuden også være oplagt at inddrage Forresters computermodeller, der i 70 erne forudsagde et globalt kollaps indenfor 50 år. Diskussion af naturvidenskabelig fakta eller modeller som udgangspunkt for politiske beslutningsprocesser (The Club of Rome). Dokumentaren kan bestilles på Center for undervisningsmidler. Dens danske titel er De kære maskiner (2): brug og misbrug af økobegrebet, varighed 50 min. Dokumentaren er bl.a. vist på DR2 i 2013.

3 Bilag 1 Lektionsplan Brug og misbrug af økobegrebet Modul Lektie 1 Introduktion til økologiske grundbegreber og Økologibogen 1 s økosystemer Gruppearbejde om økologiske grundbegreber. Eleverne ser historiske afsnit fra BBCdokumentaren, The Use and Abuse of vegetional Concepts om biologerne Tansley og Odum-brødrene. 2 Energi i økosystemer Økologibogen s Elever ser afsnit i dokumentaren om energi i økosystemer og de manglede empiriske data for stabile økosystemer - herunder den detaljerede undersøgelse af et græslandskab, der ikke kan producere data, der kan skabe et stabilt økosystem. Diskussion af økologiske modellers anvendelser og begrænsninger. Arbejdsark om energi i økosystemer og tavleundervisning om bestemmelse af BBP og NPP i vandige økosystemer. Simpel opgave om energi i økosystem (Silver Springs, Florida) 2 Gennemgang af opgave om energistrømme i Silver Springs Økologibogen s Succesion Arbejdsark, der sammenkobler lærebogens tekst og dokumentaren. Mundtlig evaluering af inddragelse af historiske aspekter i biologiundervisningen. Herefter arbejdes videre med nedbrydningsprocesser. 1 Michael Arvedlund, Lis Ravnsted-Larsen og Anne-Mette Vire, Økologibogen, Nucleus, 2009.

4 Bilag 2 Oversigt over afsnit i BBC-dokumentaren The Use and Abuse of vegetational Concepts Forslag til brug af afsnit fra udseendelsen, der belyser henholdsvis validiteten af stabile økosystemer og brug af modeller, naturvidenskabelige modeller som basis for politiske beslutninger og samfundsteorier. Mine beskrivelser af, hvad de forskellige afsnit indeholder, er naturligvis min fortolkning af indholdet - så det kan være, at du og eleverne ser noget helt andet eller finder andre sammenhænge. Oversigt over afsnit i dokumentaren, der giver en historiske introduktion til stabile økosystemer og energi i økosystemer samt viser at der ikke er muligt ud fra detaljerede data at lave en computermodel af et stabilt økosystem. Disse afsnit kan bruges til en diskussion af naturvidenskabelige modellers anvendelser og begrænsninger. Desuden vises en meget detaljeret undersøgelse af et græslandsøkosystem, her registreres bl.a. alt, hvad en hjort spiser, og ser forskeren ikke i første omgang, hvad hjorten spiste, så hives det blot ud af munden, så det kan blive registreret korrekt Arthur Tansley. Ideen om energistrømme i økosystemer, og modeller af dette. Den universelle lov om ligevægt i systemer reguleret af feedbacksløjfer Stabile økosystemer - naturens balance Brødrene Howard og Eugen Odum - pionere indenfor økosystemer Elektriske kredsløb som model for stabile økosystemer Der mangler data, der understøtter hypotesen om stabile økosystemer Der mangler empiri, der viser at naturen søger mod ligevægt/er stabil Eks: Botkin, Isle Royale, Michigan, populationer af elge og ulve viser konstante variationer - ikke stabile populationer Vegetationsanalyser viser variation ikke nødvendigvis stabilitet. Efter forstyrrelser af økosystemer (brande, storm..) genskabes økosystemet ikke, det nulstilles snarere. Der er ikke et stabilt mønster George Van Dykes projekt, hvor der arbejdes med at skabe en computermodel af græslandskabet i Colorade. Projektet kan ikke simulere et stabilt økosystem. Virtuel model af et økosystem. Oversigt over afsnit i dokumentaren, der kan anvendes som afsæt til diskussion af brug af naturvidenskabelige teorier og modeller som baggrund for politiske beslutninger: Grænser for vækst og Romklubben samt spinoff af naturvidenskabelige ideer i form af samfundseksperimenter (økolandsbyer og revolutioner). Kan med fordel opsplittes i to separate afsnit: Jay Forrester og grænser for vækst samt økolandsbyer (Comunes) Jay Forrester, cybernetics og systemteori. Betydningen af at betragte verden som et system af tilbagekoblingssløjfer Afspejling af opfattelsen af økosystemers natur i samfundet Ideen om stabile økosystemer omformes til ideen om, at selvregulerende samfund er den naturlige orden - stabile grupper forbundet ved feedback. Modkultur, alternative kulturer: ligeværdige mennesker kan skabe et balanceret samfund. Økolandsbyen Synergia, økoteknik (Buckminster-Fuller domes!) I modsætning til politikere, der vil kontrollere udviklingen Global miljøkrise i 1970 erne, computermodel viser globalt kollaps indenfor max 50 år. Grænser for vækst

5 Systemteoretikeren Forrester og The Club of Rome. Naturvidenskabelige modeller som udgangspunkt for samfundsmæssige forandringer. Handlingslammede politikere Visioner om beskyttelse af jorden som et stort økosystem opstår i 70 erne ud fra naturvidenskabelige ideer Spinoff af naturvidenskabelige ideer: Ikke-hierakiske systemer mellem mennesker som en vigtig faktor ved samfundsomvæltninger (f.eks. Den orange revolution i Ukraine) Selvorganiseringens problemer i økolandsbyer: den ikke-hierakiske gruppe er en illusion, mere magtfulde individer vil dominere og skabe alliancer Introduktion til, hvordan naturvidenskabelige teorier kan inducere teorier om samfundets indretning. Striden mellem Tansley og Huxley om holisme - anvendelse af begreber med udspring i naturvidenskabelig teori i ikke-videnskabelig sammenhæng. Dokumentarens titel The Use and Abuse of vegetational terms kommer fra denne strid. Kobling til andre samfundseksperimenter inspireret af økologiske begreber - uhierakiske økolandsbyer. Kan med fordel deles op i separate forløb om holisme og samfundseksperimenter Arthur Tansley. Ideen om energistrømme i økosystemer, og modeller af dette. Den universelle lov om ligevægt i systemer reguleret af feedbacksløjfer Stabile økosystemer - naturens balance Brødrene Howard og Eugen Odum - pionere indenfor økologi Elektriske kredsløb som model for stabile økosystemer Der mangler data, der understøtter hypotesen om stabile økosystemer Afspejling af opfattelsen af økosystemers natur i samfundet Ideen om stabile økosystemer omformes til ideen om, at selvregulerende samfund er den naturlige orden - stabile grupper forbundet ved feedback. Modkultur, alternative kulturer: ligeværdige mennesker kan skabe et balanceret samfund. Økolandsbyen Synergia, økoteknik (Buckminster-Fuller domes!) I modsætning til politikere, der vil kontrollere udviklingen Computernetværk med frie individer uden hierarkisk og politisk styring(forløbere for Internettet). Feedback af informationer Strid mellem Tansley (biolog) og Smuts (filosof, militær leder og statsmand i Sydafrika) i 30 erne om holisme. Holisme: Alt har sin naturlige plads (ligesom i et økosystem). De hvide europæere har en naturlig plads som herskere over koloniernes indbyggere, stabilisering af det britiske imperium, status quo. Heraf The Abuse of vegetional Concepts Spinoff af naturvidenskabelige ideer: Ikke-hierakiske systemer mellem mennesker som en vigtig faktor ved samfundsomvæltninger (f.eks. Den orange revolution i Ukraine) Selvorganiseringens problemer i økolandsbyer: den ikke-hierakiske gruppe er en illusion, mere magtfulde individer vil dominere og skabe alliancer

6 Oversigt over indholdet i hele BBC-dokumentaren Arthur Tansley. Ideen om energistrømme i økosystemer, og modeller af dette. Den universelle lov om ligevægt i systemer reguleret af feedbacksløjfer Jay Forrester, cybernetics og systemteori. Betydningen af at betragte verden som et system af tilbagekoblingssløjfer Stabile økosystemer - naturens balance Brødrene Howard og Eugen Odum - pionere indenfor økologi Elektriske kredsløb som model for stabile økosystemer Der mangler data, der understøtter hypotesen om stabile økosystemer Afspejling af opfattelsen af økosystemers natur i samfundet Ideen om stabile økosystemer omformes til ideen om,. At selvregulerende samfund er den naturlige orden - stabile grupper forbundet ved feedback. Modkultur, alternative kulturer: ligeværdige mennesker kan skabe et balanceret samfund. Økolandsbyen Synergia, økoteknik (Buckminster-Fuller domes!) I modsætning til politikere, der vil kontrollere udviklingen Computernetværk med frie individer uden hierarkisk og politisk styring(forløbere fir Internettet). Feedback af informationer Global miljøkrise i 1970 erne, computermodel viser globalt kollaps indenfor max 50 år. Grænser for vækst Systemteoretikeren Forrester og The Club of Rome. Naturvidenskabelige modeller som udgangspunkt for samfundsmæssige forandringer. Handlingslammede politikere Strid mellem Tansley (biolog) og Smuts (filosof, militær leder og statsmand i Sydafrika) i 30 erne om holisme. Holisme: Alt har sin naturlige plads (ligesom i et økosystem). De hvide europæere har en naturlig plads som herskere over koloniernes indbyggere, stabilisering af det britiske imperium, status quo. Heraf The Abuse of vegetional Concepts Visioner om beskyttelse af jorden som et stort økosystem opstår i 70 erne ud fra naturvidenskabelige ideer Der mangler empiri, der viser at naturen søger mod ligevægt/er stabil Eks: Botkin, Isle Royale, Michigan, populationer af elge og ulve viser konstante variationer - ikke stabile populationer Vegetationsanalyser viser variation ikke nødvendigvis stabilitet. Efter forstyrrelser af økosystemer (brande, storm..) genskabes økosystemet ikke, det nulstilles snarere. Der er ikke et stabilt mønster George Van Dykes projekt, hvor der arbejdes med at skabe en computermodel af græslandskabet i Colorade. Projektet kan ikke simulere et stabilt økosystem. Virtuel model af et økosystem Spinoff af naturvidenskabelige ideer: Ikke-hierakiske systemer mellem mennesker som en vigtig faktor ved samfundsomvæltninger (f.eks. Den orange revolution i Ukraine) Selvorganiseringens problemer i økolandsbyer: den ikke-hierakiske gruppe er en illusion, mere magtfulde individer vil dominere og skabe alliancer

7 Bilag 2 Succession (Økologibogen s ) Find de vigtigste begreber om succession og lav et begrebskort over disse. Der skal være en forklarende tekst over stregerne mellem begreberne, der forklarer sammenhænge mellem begreberne. Hvad fortalte filmen om succession om økosystemer? Er det i overensstemmelse med, hvad der står i Økologibogen om succession