Atacamaørkenen Indstillingsopgave 3 Line Købmand Petersen 30281023 Antal anslag: 25.453 Svarende til normalsider: 10 3. maj 2012 Institut for Skole og Læring Professionshøjskolen Metropol
Indholdsfortegnelse Indledning Læringssyn Fagsyn Undervisningsforløbet Overordnede didaktiske overvejelser Fælles Mål 2009 - Geografi Regionale og globale Mønstre (RG) Naturgrundlaget og dets udnyttelse (NU) Arbejdsmåder og tankegange (AT) Undervisningen Lektion 1-2: Introduktion til emnet Lektion 3-4: Havstrømme Lektion 5-6: Ørkendannelse Lektion 7-8: Opsamling Teori Bjergkædedannelse Ørkendannelse Føhneffekten Klima De store vindsystemer Havstrømme Litteraturliste 3 3 4 4 4 5 5 5 6 6 6 7 7 8 8 9 10 10 11 11 12 13 2
Indledning I dette undervisningsforløb er udgangspunktet i Atacamaørkenen der ligger i Chile og der arbejdes i fra spørgsmålet. Hvorfor og hvordan kan der ligge en by midt i en ørken? I forbindelse med dette kommes omkring forskellige naturgeografiske områder, som bl.a. ørkendannelse, havstrømme og bjergkædedannelse. Der arbejdes med denne undren i undervisningsforløbet. Forløbet er desuden tænkt som et af de sidste forløb i 8.klasse, som en opsamling og anvendelse af flere af de områder eleverne har berørt. De nye emner eleverne ikke har berørt er her havstrømme og ørkendannelse. Jeg antager altså at eleverne i geografi har haft om pladetektonik, geomorfologi og klima i 7. og 8.klasse, desuden har de ifølge Fælles Mål for faget Natur/Teknik beskæftiget sig med bl.a. Golfstrømmen. Læringssyn I mit læringssyn er jeg inspireret af Wolfgang Klafkis teori om kategorial dannelse, der anser subjektet og objektet for at være i et afhængighedsforhold og derfor en aktiv tilegnelsesproces. I denne åbnes den historiske virkelighed sig for det dannede menneske(klafki 2001:115). For at kunne opnå en kategorial dannelse, skal eleven tilegne sig kategorier, hvorigennem det kan forstå det omgivende samfund og kultur. Når man kategoriserer, sker der en tydning. Dette betyder, at hvis man ikke forstår fænomenerne, bliver de utydelige eller fremstår uforståelige for eleven. Klafki kalder dette for den dobbelte åbning, hvor eleven åbner sig for verden og verden åbner sig for eleven(ibid:17). Den kategoriale dannelsesteori bygger på det eksemplariske princip. Grundtanken er her, at den dannende læring opnås ved, at den lærende/eleven ud fra et begrænset antal eksempler arbejder sig frem til aktivt almene evner, kundskaber og holdninger. Formålet er her, at gøre en række enkeltfænomener og problemer med lignende struktur tilgængelige og begribelige. Kategorial kan derfor anvendes om den virkning kundskaberne, evnerne og holdningerne har (Ibid:165f). Dette leder videre til de epokalyptiske nøgleproblemer, da disse anses for at være nøglen til den kategoriale dannelse (Laursen 2002:25). Derfor har geografiundervisningen som forudsætning, at læreren er sig bevidst om fagets elementære og fundamentale kategorier. Formålet er, at læreren under sin samtale med eleverne og gennem relevante spørgsmål kan lede eleverne mod at kunne se fænomener og sammenhænge. Læreren må forud for dette derfor gøre sig bevidst, hvilke elementære og fundamentale kategorier et givent undervisningsmateriale kan være eksemplarisk for. Eleverne skal ligeledes kunne erkende at have tilegnet sig nye elementære kategorier(møller 2007:25). 3
Fagsyn Jeg tager i mit fagsyn udgangspunkt i Svein Sjøbergs de fire argumenter for at arbejde med naturfagene i folkeskolen. Det er økonomiargumentet, nytteargumentet, demokratiargumentet og kulturargumentet. Økonomiargumentet er at vi som samfund orienterer os mere og mere mod videnskab og teknologi. Dette betyder at eleverne efter folkeskole skal have kvalifikationer og færdigheder indenfor videnskaben, så denne vil være bedre rustet til at tage del i arbejdslivet. I folkeskolen vil eleverne gennem arbejde i naturfagene tilegne sig metoder og teknikker, så de kan omstille sig til nye teknologier. Dette også selvom eleven ikke umiddelbart har de ovennævnte tekniske færdigheder(sjøberg 2012:190). Nytteargumentet bygger på, at vi skal kunne mestre vores dagligdag og at vi fra fødsel til død har med teknik og videnskab at gøre. Vi må tilegne os en grundforståelse for naturvidenskaben for at kunne forstå alt dette. Sjøberg mener, at vi bliver nødt til at kunne forstå og forklare vores omverden, for ikke at risikere at blive fremmedgjorte i den. Dette også for a kunne se, hvad der er muligt og hvad der er fup(sjøberg 2012:194). Med demokratiargumentet mener Sjøberg med, at alle bør have den naturvidenskabelige kompetence for at demokratiet kan fungere. Dette fordi at man bør kunne skelne mellem gode og dårlige argumenter indenfor fx politik. Hans beskrivelse af demokratiet indebærer at individet er sin egen aktør, der både er lyttende og åben overfor andres holdninger og ikke lader sig narre eller manipulere(sjøberg 2012:198). Kulturargumentet er det sidste af Sjøbergs argumenter og her er fokus på videnskaben som en del af kulturarven. Naturvidenskabens tanker er uløseligt forbundet til bl.a. filosofien og alle de tanker og teorier der ligger indenfor naturvidenskaben, er med til at skabe vores kendte verdensbillede(sjøberg 2012:204). Undervisningsforløbet Dette undervisningsforløb er udarbejdet i samarbejde med Sidsel Uhd Jepsen studienummer 30280207 og Lars Bo Hansen studienummer 30281002. Overordnede didaktiske overvejelser Tilgangen til arbejdet med Chile, primært den nordlige region, er landskabsgeografisk. Jeg forsøger at åbne stoffet gennem iagttagelser, der kan giver anledning til en undren hos eleverne. Jeg ønsker at få eleverne til at undre sig, bl.a. i forhold til hvorfor der ligger en ørken i Chile. Eleverne må dog først vide noget om de regionale forhold, inden de kan komme frem til denne undren. Det er målet med undervisningen at skabe rumlige kompetencer hos eleverne, at de udvikler deres kognitive/mentale kort, der er nødvendige for at eleverne kan forstå og samtale om lokale og globale sammenhænge. Dette gøres bl.a. gennem brugen af fysiske og digitale 4
kortøvelser. Billeder er tænkt som metode i undervisningen og skal udvikle elevernes evner til at se og fortolke deres omgivelser, der gør dem bedre til at handle i forhold til disse. Billederne kan være en vigtig kilde til at få eleverne til at bevæge sig fra abstrakt teoretisk viden til en konkret forståelse af fx. naturfænomener, levevilkår osv. Billeder kan desuden bidrage til undervisningsdifferentiering, da hver enkel elev kan analysere med de kundskaber og færdigheder som han besidder. Man kan efterfølgende guide/udfordre eleven i en mere nuanceret retning. Jeg forsøger desuden at bruge det regionalgeografiske til at sige noget om det generelle. Fælles Mål 2009 - Geografi Udvalgte ckf er fra faghæftet, der kan målsætte og begrunde undervisningsforløbet. Ckf er fra hhv. Trinmål for faget geografi efter 8.klasse og Slutmål for faget geografi efter 9.klasse. Regionale og globale Mønstre (RG) Undervisningen skal lede frem mod, at eleverne har til- egnet sig kundskaber og færdigheder, der sætter dem i stand til at 1. give eksempler på naturgeografiske mønstre, kredsløb og sammenhænge på regionalt og globalt plan (slutmål)(uvm 2009:4) 2. beskrive fordeling af bjerge, dybgrave, vulkaner og jordskælv på Jorden (trinmål 8.)(UVM 2009:5) Naturgrundlaget og dets udnyttelse (NU) Undervisningen skal lede frem mod, at eleverne har til- egnet sig kundskaber og færdigheder, der sætter dem i stand til at 1. beskrive det indre og ydre geologiske kredsløb (slutmål) 2. beskrive vigtige forhold ved vejr, klima og klimaforandringer (slutmål)(uvm 2009:4) 3. give eksempler på årsager til og sammenhænge mellem pladetektonik, bjergkædedannelse, vulkanisme og jordskælv (trinmål 8.) 4. kende processer i et geologisk kredsløb: forvitring, erosion, transport, aflejring og bjergartsdannelse (trinmål 8.) 5. anvende enkle fysiske begreber og sammenhænge i beskrivelsen af fænomener der knytter sig til vejr og klima, herunder vands tilstandsformer, temperatur, tryk, luftfugtighed, gnidningselektricitet og vindhastighed (trinmål 8.)(UVM 2009:5) 5
Arbejdsmåder og tankegange (AT) Undervisningen skal lede frem mod, at eleverne har til- egnet sig kundskaber og færdigheder, der sætter dem i stand til at 1. undersøge regioner, globale mønstre og problemstillinger samt sammenspillet mellem disse ved hjælp af geografiske kilder og hjælpemidler (slutmål) 2. anvende globus, kort - herunder digitale kort og satellitbilleder - samt elektroniske data som et arbejdsredskab til at skabe overblik og sammenhæng (slutmål) 3. læse, forstå og vurdere informationer i faglige tekster (slutmål) 4. anvende informationsteknologi i forbindelse med informationssøgning, undersøgelser, registrering, bearbejdning og fremlæggelse (slutmål) 5. anvende et hensigtsmæssigt geografisk fagsprog (slutmål) 6. skelne mellem baggrund for og hensigt med forskellige digitale informationer (slutmål)(uvm 2009:4) 7. sammenligne geografiske forhold som geologi, nedbør, klima, trafik og levevis lokalt, regionalt og globalt (trinmål 8.) 8. kende til de vigtigste signaturforklaringer og begreber til forståelse af fysiske og tematiske kort til brug ved formidling (trinmål 8.)(UVM 2009:6) Undervisningen Lektion 1-2: Introduktion til emnet Ckf er: RG1, RG2, AT1, AT2 Vi starter forløbet med en lille konkurrenceevent, hvor de skal finde det land de skal arbejde med. Denne event kan være med til at åbne for elevernes nysgerrighed og sætter forhåbentligt en masse tanker i gang. Find bærbare computere og atlas. Tænd computeren. Mens vi venter på computerne laver vi en øvelse. Eleverne får alle udleveret et atlas. Underviseren skriver et koordinatsæt op på tavlen. (70 v.f.gr., 23 s.b.) Eleverne skal nu hver i sær, finde dette sted på et atlas i papirform! (Ingen mobil eller anden hjælpemiddel!) Her skal eleverne beskrive, hvad de ser på kortet, med udgangspunkt i Chile. Eleverne kan blandt andet beskrive hvad de ser af landskab, byer, floder, søer mm. De skal skrive begreber og iagttagelser op på Smartboardet. Vi samler op i plenum og enkelte elever får lov til at forklare, hvad de har observeret. Eleverne arbejder i makkerpar: Find fire billeder i GoogleEarth, spredt over hele landet (Chile), som viser forskellige sider af landet. Læreren viser nogle eksempler på Smartboard. 6
Herefter arbejder eleverne videre med følgende opgave: Find ud af hvilke forskellige landskabstyper der findes i hhv. Chile og Danmark og sammenlign disse. Eleverne skal bruge et dynamisk verdenskort med landskabtyper til dette (Globalis 2012:a). Fælles opsamling i klassen om dagens arbejde og læreren introducere til problemstillingen: Hvorfor ligger Atacamaørkenen hvor den gør? Lektion 3-4: Havstrømme Ckf er: AT3, NU1 Læreren præsenterer Golfstrømmen. Efterfølgende skal eleverne lave en øvelse med koldt og varmt vand, så de kan se hvordan princippet om Golfstrømmen fungerer. Forsøg (Viden Om 2012): Et akvarium med 20 l vand, 20 isterninger, en kolbe med varmt vand farvet med rød frugtfarve. Eleverne forsøger i fællesskab at beskrive hvad de ser. Eleverne læser i makkerpar om De store havstrømme (Geografifaget 2012:a) og laver herefter opgaven Havstrømme og vindforhold (Geografifaget 2012:b). Modulet afsluttes med en opsamling i forhold til havstrømme. Lektion 5-6: Ørkendannelse Ckf er: NU2,3,4,5, AT7 Hvordan er Atacamaørkenen dannet? Hvordan dannes en ørken Øvelse: De skal udfylde data på et bjerg, så de får en forståelse af Føhn- effekten. Graf i Geohåndbogen s. 149. Med udgangspunkt i den skal de udfylde temperaturen op af bjerget og ned igen på den anden side. Efterfølgende viser læreren en illustration af fænomenet og eleverne skal igen forklare, hvad der sker. Læreren viser billeder af ørkenen og forklarer, hvilken indflydelse Humboldtstrømmen og Føhn- effekten har på klimaet i ørkenen. Her vises også hydrotermfigurer. Eleverne har tidligere på året haft om pladetektonik og bjergkædedannelse. Derfor laves en aktivitet, så eleverne får genopfrisket denne viden. Strukturen er hentet fra Cooperative Learning. Læreren har på forhånd produceret nogle små sedler med spørgsmål der er relevante i arbejdet med pladetektonik, fx. Hvad er en konstruktiv pladegrænse?, Hvad er lithosfæren? osv. Eleverne får et spørgsmål hver og ud på gulvet og gå rundt. Her finder de sammen med en anden elev og de skal nu på skift besvare hinandens spørgsmål. Det skal blot være en hurtig forklaring, hvorefter eleverne bytter spørgsmål og finder en ny makker. Aktiviteten forsætter i ca. 5 min og sluttes med at eleverne står i rundkreds og der samles op på nogle af forklaringerne. 7
Lektion 7-8: Opsamling Ckf er: AT4,5,6,7,8 Målet for det sidste modul i forløbet om Atacama er, at eleverne prøver at samle den viden de har tilegnet sig i de foregående lektion og forsøger at få et overblik over, hvilke elementer der spiller ind i en ørkendannelse. Eleverne skal derfor i grupper producere en lille film om ørkendannelse. I udarbejdelsen af denne film skal eleverne nå frem til, hvad de synes det er vigtigt at vide om ørkendannelse. Desuden skal filmen indeholde billede, tekst og lyd. Billeder kan være fotos, tegninger, figurer osv. og skal både være egne producerede og nogle fundet på nettet. Teksten kan være i stikord eller mere beskrivende, dog ikke for lange sætninger. Lyden kan være musik, tale osv. Målgruppen for filmen er 7.klasserne på skolen, så de skal producere filmen, så de kan forstå det. Eleverne skal overveje hvor de finder deres informationer. Teori Landskabet i Chile er fra Arica i nord til Puerto Montt i syd formet af de geologiske og pladetektoniske processer, og er bjerge, vulkaner, forkastninger og kløfter. l ørkenen mod nord er morfologien æolisk, dvs. landskab formet af vinden. Længst mod syd, syd for Puerto Montt, er landskabet formet af isen. På grund af subduktionszonen ligger der nær ved Chiles kyst en dybgrav og her aflejres alle de sedimenter, der 8
transporteres med floderne fra landjorden. Som følge af sammenstødet mellem de to plader er kontinentet foldet op i bjergkæder. Der er tale om La Cordillera de la Costa, kystbjergkæden og La Cordillera de Los Andes, selve Andesbjergene. Når man kigger på et fysisk kort over Chile ses, at Andesbjergene, med vulkaner, løber fra syd ved Ildlandet, Tierra del Fuego, til nord og fortsætter helt op til og med Colombia. Kystbjergkæden forsvinder under vand efter Puerto Montt, hvor Chiloe øen og de andre vestlige chilotteøer er rester af kystbjergkæden. Chile, hvad højdeforhold angår, er højest mod nord og lavest mod syd. Mellem kystbjergene og Andesbjergene løber den lavere liggende Centraldal, der er resultat af forkastninger i forbindelse med opfoldningen. Centraldalen drukner lige syd for Puerto Montt, og ligger under vand mellem fastlandet og Chile. I det sydligste Chile ses skærgården ud for kysten som toppe af Kystbjergene, centraldalen under vand og så fastlandet udgjort af Andesbjergene. For Antofagasta regionen og det nordlige Chile gør der sig dét gældende, at der er endnu en bjergkæde, Domeyko bjergene/præcordillera og fra vest mod øst er landskabsformer, som ses på det nedenstående geomorfologiske kort over Antofagasta. Det er i Domeyko, at de store kobberforekomster findes, og det er mellem Domeyko og Andesbjerge, at oaserne og saltørknerne ligger; hele området mellem kystbjergene og Andesbjergene er Atacamaørkenen. Bjergkædedannelse Bjergkæden i Chile er en typisk foldebjergkæde, der opstår når to lithosfæreplader støder sammen og kaldes en destruktive pladegrænse. Der findes tre forskellige typer destruktive pladegrænser, nemlig oceanbundsplade mod oceanbundsplade, kontinentalplade mod kontinentalplade og oceanbundsplade mod kontinentalplade. Den destruktive pladegrænse ved Chile er af den sidstnævnte type. Den tungeste af de to plader, oceanbundspladen, vil blive presset ned under den letteste plade, kontinentalpladen. Oceanbundspladen er tungere, da den er afkølet hurtigere og derfor har en anden mineralstruktur, der gør at densiteten er større og derfor tungere. Under processen ved mødet opstår der friktion mellem de to plader, der medfører et højt tryk og dermed varme, der gør at dele af materialet, der kommer med ned i lithosfæren, bliver opsmeltet. Der opstår her et magmakammer, der kan medføre vulkansk aktivitet. Dybgrav/oceangrav 9
bliver også dannet ved denne destruktive pladegrænse og er det område, hvor oceanbundspladen bliver presset ned under kontinental pladen og der opstår en grav. I det kontinentalpladen flytter sig ind over oceanbundspladen, bliver denne foldet op. Der opstår en foldebjergkæde af en foldet kontinentalplade, heraf navnet foldebjergkæde. På figuren ses en destruktiv pladegrænse. Den zone hvor oceanbundspladen går ned under kontinentalpladen kaldes for subduktionszonen (Clausen 2007, s.86). Ørkendannelse Ørkendannelse kaldes også for ørkenspredning og betyder ikke at allerede eksisterende ørken spreder sig. Derimod at der opstår nye områder, hvor frugtbar jord bliver udpint, så der kun er gold og sandet jord tilbage (jp.viden.dk). Dette sker typisk enten af menneskers overudnyttelse og jorden eller ved nedgang i regnmængden. Muldlagene er desuden ofte meget tynde eller slet ikke eksisterende og derfor tilføres der ikke organisk materiale til jorden, hvilket gør at der ikke er gunstige forhold for vegetation. Ses specifikt på Chile og Atacamaørkenen er en vigtig faktor for ørkendannelsen føhneffekten, der vil blive uddybet herunder. Føhneffekten Føhneffekten/føhnvinden er det der sker med luftens temperatur og fugtindhold, når den passere et bjerg og processen ses på figuren til højre. Føhnvinden er den tørre vind der blæser ned på bagsiden af bjerget(clausen s. 117ff). En tør/umætte luft, der stiger til vejrs, bliver afkølet tøradiabatisk og indebærer at denne afkøles med 1 C pr. 100m. Mættet luft derimod afkøles fugtadiabatisk med ca. 0,5 C pr. 100m(Sestoft 2005:187). Vinden bliver presset henover bjerget og bliver først afkølet tøradiabatisk indtil det når dugtpunktet. Herefter afkøles luften fugtadiabatisk. Når luften når toppen af bjerget og blæser ned på den anden side, vil opvarmningen ske tøradiabatisk og luften vil her blive varmere end på den anden side af bjerget. Da luften har regnet af hen over bjerget, vil denne luft derfor være tør(clausen s. 117ff.). Denne proces er en af de faktorer der har spillet ind i dannelsen af Atacamaørkenen. 10
Klima Jorden er inddelt i fire forskellige klimazoner: tropiske, subtropiske, tempererede og polare. De fire typer findes henholdsvis på den sydlige og nordlige halvkugle. Inddeling i de forskellige klimazoner er fremkommet bl.a. på baggrund af gennemsnittemperatur og plantebælter. Kort fortalt kan inddelingen skitseres således: Tropisk: Aldrig frost, koldeste måned > 14-16 C. Subtropisk: Varme somre >20 C, frost om vinteren, Koldeste måned: Europa >5 C, Østasien >3 C, USA >10 C. Tempereret: Milde vintre og kølige somre eller kolde vintre og varme somre. Langvarig frost kan optræde. Varmeste måned >10 C, koldeste måned <3-10 C. Polar: Mulighed for frost hele året. Varmeste måned <10 C (Dolin 2003 s. 36). Der er også en række planter, der er med til at karakterisere, hvilken klimazone man befinder sig i. Planternes krav er med til at bestemme grænserne for klimazonerne. Foruden temperatur er et af planternes krav til overlevelse vand og er der tilstrækkeligt nedbør, er der også mulighed for, at der kan være skov. Hvis mængden af nedbør falder, vil man bevæge sig mod steppe og til sidst ende i ørkenområder. Plantebælter og klimazoner bestemmes af en rækkefaktorer, bl.a. fordelingen af land/hav, landhøjden og topografien er nogle af de vigtigste(clausen 2007, s. 126). De store vindsystemer På figuren til højre ses jordens vindsystemer og viser hvorledes vinden blæser og hvordan vinden bliver afbøjet. Solens stråler varmen jordoverfladen op, der afgiver varme til luften omkring. Den opvarmede luft er lettere end den ovenliggende kolde luft og vil derfor stige til vejrs. Under denne varme luft som stiger til vejrs, vil tilstrømme den omgivende luft og der opstår et 11
lavtryk. Grundet indstrålingsvinklen fra solen, bliver jorden varmet kraftigt op ved ækvator. Dette medfører at der opstår et lavtryk - det ækvatorielle lavtryk. Zonen omkring ækvator kaldes for den intertropiske konvergenszone (ITK). Ser vi på den sydlige halvkugle fremgår det af tegningen, at den varme luft driver mod vendekredsen, undervejs bliver luften kølet af, og den er dermed tungere end den omkring liggende luft og vil derfor synke ned her. Over jorden vil der herved opstå et højtryk. Dette højtryk vil forsøge at udligne lavtrykket ved ækvator og der vil derfor blæse en vind fra højtryk mod lavtryk. Denne cirkulation sker hele tiden, dog vil den afhængig af årstiden og solens indstrålingsvinkel, forskyde sig en smule mod enten nord eller syd. I januar måned vil ITK ligge længere mod syd og modsat i juli måned. Dette lavtryksbælte er, som det ses af figuren ikke den eneste cirkulation af luftmasser. Der sker ligeledes en cirkulation ved polerne (Clausen 2007, s.112). Havstrømme De store havstrømme på jorden påvirker også klimaet. Ved varme havstrømme er der en øget fordampning, hvilket gør, at der er en øget mængde nedbør, der blæser ind over land, hvilket gør at landet har kan være mere frodigt. Det kolde havstrøm afkøler derimod de nederste luftlag, der gør at luften blive mere stabil og hindrer dermed opstigning og nedbør. Dette kan medføre, at der forekommer ørken selv om man ikke er ved en kyst. Dette fordi at der passerer en kold havstrøm ud for kysten, hvilket vi ser ved Atacamaørkenen i Chile. 12
Litteraturliste Clausen, Ole m.fl.: Geografi fag og undervisning. Geografforlaget 2007 Dolin, Jens: Geografiske verdensbilleder. Gyldendal 2003 Geografifaget: www.geografifaget.dk, Clio Online 2012 a:http://www.geografifaget.dk/natur/klimazoner- og- plantebaelter/de- store- havstroemme/ b:http://www.geografifaget.dk/natur/klimazoner- og- plantebaelter/de- store- havstroemme/havstroemme- og- vindforhold/ Globalis, www.globalis.dk, a:http://www.globalis.dk/verdenskort/landskabstyper Klafki, W, 2001: Dannelsesteori og didaktik nye studier, 1. udgave, Klim Laursen, M.H., 2002: Wolfgang Klafkis nøgleproblemer et didaktisk udgangspunkt, Unge Pædagoger, vol. 6/2002, 17-31 Møller, Jens Peter: Omverdensforståelse, Klim 2001 Sestoft, Arne I.P. og Pedersen, Ole Schou(red): Geografihåndbogen, Systime 2005 Viden Om: a:http://www.videnomenergi.dk/laboratorie/inspirationsmateriale- niveau- 1/CO2- i- verden/de- store- havstroemme.aspx 13