Workshop G Fællesfaglig naturfagsundervisning frem mod den fælles prøve
Workshoppens indhold Hvordan kan en fællesfaglig naturfagsundervisning praktiseres i vekselvirkning med den enkeltfaglige undervisning? Hvorfor arbejde med naturfaglige problemstillinger og hvad er en god problemstilling? Bliv inspireret til at tilrettelægge undervisningen efter intentionerne i forenklede Fælles Mål. Side 2
Fælles Mål naturfagene Kompetenceområder Kompetencemål Færdigheds- og vidensmål Undersøgelse Eleven kan xxx Naturfaglige mål Fagligt tema 1 Fagligt tema 2 Fagligt tema 3 Fagligt tema 4 1 2 3 Modellering Eleven kan xxx Naturfaglige mål Fagligt tema 1 Fagligt tema 2 Fagligt tema 3 Fagligt tema 4 1 2 3 Perspektivering Eleven kan xxx Naturfaglige mål Fagligt tema 1 Fagligt tema 2 Fagligt tema 3 Fagligt tema 4 1 2 3 Kommunikation Eleven kan xxx Formidling Argumentation Ordkendskab Faglig læsning og skrivning Side 3
Sammenhæng mellem naturfagene Naturfagene har en stor fællesmængde i det faglige indhold, i arbejdsmetoder og erkendelsesmæssigt. Et af de fælles kendetegn er bl.a. naturvidenskabelige metoder, fx Undren, spørgsmål og formulering af problemstilling Hypoteseopstilling Testning af hypotese ved kontrollerede undersøgelser data Konklusion (verificering/falsificering) på grundlag af de empiriske data mulige fejlkilder? Side 4
Sammenhæng mellem naturfagene Sammenhæng på tre niveauer, fx: 1. Kompetencer og naturfaglige mål 2. Samme faglige forhold set fra fagenes forskellige synsvinkler fx lys-bølger-brydning-øjet-synsopfattelse fødevarer-konservering-protein/fedtstof/kulhydrat-fordøjelse vejr og vejrfænomener Stofkredsløb 3. Komplementære forhold fx fødevareproduktion/landbrug miljøproblemer energi og energiomsætning Side 5
Nødvendigheden af Fællesfaglige samarbejder Oftest kan eleverne ikke overføre fagligt indhold fra det ene fag til det andet Fysik/kemi - på trods af beskæftigelse med det samme faglige tema/emne! + udnyttelse synergieffekten Side 6
Planlægningen af fællesfaglige undervisningsforløb Fællesfaglige undervisningsforløb Naturfaglige problemstillinger Fysik/kemi + biologi + geografi Side 7
En god problemstilling er årsagssøgende og fremadrettet kan ikke alene besvares med ja eller nej er begrundet i undren over eksisterende forhold udtrykker så præcist som muligt, hvad eleverne undrer sig over og vil søge at finde ud af / belyse kan lægge op til overvejelser om løsninger og rumme et bud på en hypotese er hverken for bred eller snæver er et styringsværktøj i den efterfølgende arbejdsproces Side 8
Hjælp til formulering af problemstilling Hvordan kan det være, at der opstår O 2 -svind i de indre danske farvande, når alt spildevand fra husholdninger og fabrikker renses? Og på hvilken måde kommer det os ved? Hvad er årsagen til en øget drivhuseffekt, når der gøres en stor indsats for at mindske udslip af CO 2? Hvilke løsninger kan der udvikles? Hvordan hænger kødproduktion sammen med drivhuseffekt, hvis danskere ikke spiser mere kød end hidtil? Hvorfor sker der, når? Hvad kan årsagen være? Er det rigtigt, at? Hvordan kan det ændres, og hvem vil det have konsekvenser for? Side 9
Naturfaglig problemstilling med arbejdsspørgsmål fra naturfagene Model Arbejdsspørgsmål fra Arbejdsspørgsmål fra fysik/kemi Arbejdsspørgsmål fra geografi Naturfaglig Problemstilling Arbejdsspørgsmål fra biologi Arbejdsspørgsmål fra geografi Model Arbejdsspørgsmål fra biologi Arbejdsspørgsmål fra fysik/kemi Fagbegreber Fagbegreber Model Praktiske undersøgelser Model Side 10
Hvis eleverne formulerer forskellige naturfaglige problemstillinger? Elevernes kompetence til at formulere problemstillinger skal udvikles i en glidende progression Start med en fælles naturfaglig problemstilling og fælles arbejdsspørgsmål i 7. klasse og giv eleverne friere tøjle i en udvikling frem mod den fælles naturfagsprøve. Læreren formulerer altid et antal præcise læringsmål, som fokuserer på grundlæggende faglige og metafaglige forhold, som alle elever skal lære. Side 11
Eksempel: Fællesfaglig undervisning i fysik/kemi, biologi og geografi
Udvalgte målpar fra årsplan Eksempler på relevante færdigheds-vidensmålpar: Fysik/kemi Undersøgelse Eleven kan analysere dele af stofkredsløb, herunder med elektronisk dataopsamling Eleven har viden om carbons og nitrogens kredsløb Modellering Eleven kan med modeller forklare stofkredsløb i naturen Eleven har viden om reaktioner og processer i centrale stofkredsløb Perspektivering Eleven kan vurdere miljøpåvirkninger af klima og økosystemer Eleven har viden om samfundets brug og udledning af stoffer Side 13
Udvalgte målpar fra årsplan Eksempler på relevante færdigheds-vidensmålpar: Biologi Undersøgelse Eleven kan undersøge og sammenligne græsnings- og nedbryderfødekæder i forskellige biotoper Eleven har viden om fødekæder, fødenet og opbygning og omsætning af organisk stof Modellering Eleven kan med modeller forklare sammenhænge mellem energistrømme og stofkredsløb Eleven har viden om modeller af stofkredsløb og energistrømme Perspektivering Eleven kan forklare årsager og virkninger af naturlige og menneskeskabte ændringer i økosystemer Eleven har viden om biologiske, geografiske og fysik-kemiske forholds påvirkning af økosystemer Side 14
Udvalgte målpar fra årsplan Eksempler på relevante færdigheds-vidensmålpar: Geografi Undersøgelse Eleven kan undersøge naturgrundlagets betydning for produktionsforhold Eleven har viden om sammenhænge mellem naturgrundlag og produktion Modellering Eleven kan med modeller vurdere betydningen for bæredygtig udvikling af ændringer i levevilkår og naturudnyttelse Eleven har viden om begrebet bæredygtighed Perspektivering Eleven kan forklare aktuelle konsekvenser af naturgrundlagets udnyttelse Eleven har viden om samfundsmæssige og miljømæssige konsekvenser af udnyttelse af naturgrundlaget Side 15
Fællesfagligt fokusområde: Den enkeltes og samfundets udledning af stoffer Udarbejdet af Styrelsen for Vand- og Naturforvaltning Side 16
Vigtige faktorer for O 2 -svind Nedbør Tilførsel af næringsstoffer Vind Eutrofiering Nedbrydning af organisk stof i vandsøjle og sediment Omrøring af vandsøjle og vandudskiftning nær bunden Temperatur Temperaturlagdeling og/eller saltlagdeling O 2 -opløselighed i vandet O 2 -forbruget i vand og havbund Side 17
O 2 -svind Udvalgte eksempler på læringsmål: Eleverne kan opstille hypoteser som kan undersøges ud fra egen problemstilling Eleverne kan med modeller forklare om forskellige nitrogenforbindelser i nitrogens kredsløb Eleverne kan anvende modeller til at beskrive omsætning af organisk stof Eleverne kan undersøge forskellige jordbundstyper Eleverne kan forklare om specialiseringen inden for landbrugserhvervet Eleverne kan med fagbegreber formidle udfordringer forbundet med samfundets udledning af stoffer Side 18
Naturfaglig problemstilling nogle eksempler Hvad er baggrunden for O 2 - svind i de indre danske farvande, hvilken betydning har det, og hvordan kan det afhjælpes? Hvad kan være baggrunden for de årligt tilbagevendende tilstande med O 2 -svind i Lillebælt og de omgivende farvande? Hvilke løsningsmuligheder kan der være, og hvilke parter skal inddrages for at gennemføre eventuelle løsninger? Side 19
Arbejdsspørgsmål nogle eksempler Fysik/kemi Hvad er nitrogen, og hvordan anvendes det i landbrug? Hvordan er nitrogenkredsløbet i det sydlige Lillebælt/vestlige Østersø? Hvad er en saltlagdeling, og hvilken betydning kan en sådan have for O 2 -svind?? Geografi Hvor udbredt er landbrugserhvervet i området, og hvilke produktionsformer er det? Hvilke jordbundstyper findes der i det omgivende område, som har afvanding til det sydlige Lillebælt/den vestlige Østersø? Og hvordan er disse landskaber dannet?? Biologi Hvordan kan tilførsel af nitrogen påvirke fødenettene i de indre farvande? Hvilken sammenhæng er der mellem organisk nedbrydning og O 2 -svind? Hvad er et liglagen, og hvilken betydning har det for de levende organismer?? Side 20
Vekselvirkning mellem fællesfaglige og enkeltfaglige naturfagsforløb Fællesfaglig naturfagsundervisning Fy/ke fordybelse Bi fordybelse Ge fordybelse Fællesfaglig naturfagsundervisning Bi fordybelse Ge fordybelse Fy/ke fordybelse Side 21
Oxygensvind Side 22
Årstider og springlag Vand er tungest ved 4 o C Side 23
Skoven som økosystem Planter med tydelig stamme = træer Øvrigt planteliv Næringssalte Luftforurening Skovklima temperatur fugtighed lys og vind Dyreliv Driftsform Stofomsætning Jordbund Side 24
Er der surt i skoven? Hvilken betydning har ph? Side 25
Jordbundstyper i Danmark Jorden er meget forskellig rundt omkring i Danmark. Jordbundsforholdene er afhængige af de materialer, som isen under sidste istid aflejrede - undtaget vest for israndslinien i Jylland. Dette område var ikke dækket af is under den sidste istid. Side 26
Jordens bestanddele Har nøje sammenhæng med landskabsdannelsen: Gule områder: 1-2 % ler Røde områder: 20-30 % ler Side 27
Teamsamarbejde Tag udgangspunkt i det kommende fællesfaglige naturfagsforløb: Formulér jeres naturfaglige problemstilling Udarbejd arbejdsspørgsmål fra fysik/kemi, biologi og geografi Skriv ind i Padlet Evt.: Planlæg forløbet Hvilke undersøgelser? Hvilke ekskursioner? Hvad skal evalueres og hvordan? Osv. Side 28
Skriv i browser: kortlink.dk/nxbg Side 29