Problemstilling: Miljø og bæredygtig udvikling. Rensning af spildevand Indledning: Opgaven omhandler et undervisningsforløb om Rensning af spildevand til en 8. klasse, løbende over 4 uger. Emneforløb skal opfylde Trinmål for faget biologi efter 8. klasse, og blev derfor allerede med opstart af biologi i 7. klasse planlagt i grove træk, for at være sikker på at alle CKF erne bliver inddraget, efter både 8. klasse og 9.klasse. Som hjælp til dette, har jeg udarbejde begrebskort (efterfølgende benævnt BGK) som indeholder emneforløb. Der er ligeledes i BGK medtænkt progression fra 7. til 8. klasse, og fra 8. til 9. klasse. BGK som udarbejdes har til formål at give mig et overblik over faget, men har samtidig den fordel at det nemt og overskueligt kan udarbejdes så progressionen i emneforløbet nemt kan følges. Et BGK har tillige den fordel at det kan bruges som redskab i forbindelse med forældre orientering om emner med tilhørende trinmål, dog i en enklere udgave. Faget biologi giver store muligheder for at danne ramme om andre undervisnings former end de traditionelle auditive og visuelle læringsformer. Jeg vil derfor tilrettelægge et undervisningsforløb, som tilgodeser elever som ofte har det svært med disse læringsformer. Hermed bliver inddraget Formål for faget biologi stk. 2, at undervisningen skal anvende varierede arbejdsformer og i vidt omfang bygge på elevernes egne iagttagelser og undersøgelser, bl.a. ved laboratorie- og feltarbejde, samt skabe nysgerrighed og lyst til at lære, hvilket forhåbentligt vil føre til størst mulig læring og interesse for faget. Som en del af læringsprocessen og evaluerings forløbet, vil jeg bl.a. lade eleverne udarbejde et BGK for emnet, og udbygge dette efterhånden som læring/ider/mål dannes. Dette gøres i størst mulig omfang på computer så også IT inddrage i undervisningen. Men det vil også være muligt at udarbejde en collage, for dem som skal bruge kroppen. Jeg tror specielt for nogle elever at det er vigtigt at gøre dem klart, at de rent faktisk bliver mere og mere vidende, hvilket et BEK er velegnet til. Overvejelser Undervisningsforløbet tilrettelægges ud fra den konstruktivistiske tankegang, og vil dels være traditionel klasseundervisning, med både didaktiske og adidaktisk forløb. Undervisningsforløbene vil også bestå at gruppearbejde, samt fremlægge af gruppearbejdet, hvilket kan medvirke til at eleven for øvet sig i at formulere sig over for andre, som ofte har den sidegevinst at eleven selv for en bedre forståelse af stoffet. Ved at inddrage dette i undervisningen opfyldes formål for faget naturfag stk. 3 at: Undervisningen skal give eleverne tillid til egne muligheder for at forstå, formidle og kommunikere problemstillinger og sammenhænge med naturvidenskabeligt og teknologisk indhold og bidrage til, at eleverne udvikler engagement, 1
ansvarlighed og stillingtagen til væsentlige spørgsmål om menneskets samspil med naturen og bæredygtig udvikling. De ønskede læringsmål, vil efterfølgende for hvert klassetrin, blive beskrevet i et PCK skemaet. Af pladshensyn medtages kun udvalgt del af PCK skemaet. Der vil i hvert af de tre undervisningsforløb, være planlagt forskellige elev aktiviteter, hvorigennem jeg håber at skærpe elevernes interesse, nysgerrighed og forståelse, for naturen. Her tænkes fortrinsvis på: organismer i plantesamfund, arts bestemmelse af planter, forskellige habitater samt forskellige analysemetoder. Forberedelse af emnet Som opstart til emnet, vil jeg orientere forældre om hvilke tanker eleverne og jeg har gjort os om emnet, da eleverne tages med på råd om hvorledes emner skal forløbe. Jeg vil som minimum have nogle emner som skal medtages, men derudover vil eleverne have indflydelse på hvad vi kan/skal have med i forløbet. Det kunne fx være hvilke typer af aktiviteter og på hvilken måde de kunne tænke sig at arbejde med dem. Da jeg ikke her har nogle elever at tage med på råd, har jeg medtaget nogle emner som kunne være en mulighed at inddrage i forløbet. Undervisningsplan som består af 4 x 2 lektioner. Efter at have fået fastlagt, sammen med eleverne, hvilke emner forløbet skal indeholde, udarbejder jeg et undervisningsforløb over i alt 8 lektioner, men fordelt på 4 planlægningsforløb a 2 lektioner. Efter at have fået fastlagt emnerne sammen med eleverne, kan også rammefunktioner for undervisningsforløbet medtænkes, hvilke vil fremgå at efterfølgende lektionsbeskrivelser. Jeg vil starte alle dobbelt lektionerne med at informere om hvilke begreber dagens undervisning kommer til at indeholde, og lidt om hvilke tanker jeg har gjort mig om mål, arbejdsmetoder, tavleundervisning og hvilken adidaktisk undervisning jeg har forestillet mig. 1+2 lektion. Som optakt til emnet spildevand, tager jeg alle elever med ud bag skolen hvor der i jorden ligger et stort brønddæksel. Jeg har på forhånd lavet aftale med skolepedellen om at møde os der, hvor han vil løfte brønddæksel af, så alle eleverne kan få et kig ned i brønden som samler alt spildevand som udledes fra skolen. Tilbage i klassen får eleverne mulighed for at præge emneforløbet, dog under hensyntagen til at det faglige niveau holdes inden for rammer som opfylder Fælles mål i biologi. Jeg kunne fx stille nogle spørgsmål som: Hvem vil til dette emne arbejde i grupper/alene (jeg accepterer at de prøver at arbejde alene én enkelt eller to gange i årets løb). Vil i have at vi gennemgår rensningsanlægget forskellige processer meget nøje, eller foretrækker i en kort gennemgang efter besøget på rensningsanlægget. Forklarer dem ligeledes at de efter besøget selv skal arbejde med de forskellige processer, og vise at de har forstået de forskellige processers betydnings i forhold til rensningsprocessen. 2
Hvem vil udarbejde begrebskort på PC er og hvem vil lave Collage (alle skal i løbet af skoleåret prøve begge dele). Herefter bliver eleverne bedt om selv at dele sig op i de besluttede grupper, som får ca. 30 min til at udarbejde et BGK, ud fra deres egen viden, som fortæller hvorfra på skolen spildevandet kommer, hvad der er i det og hvor de tror det løber hen. Det er grupperne frit for om de vil bruge computer til BGK eller collager at tegne på. Når de 30 min er gået får de hjemmesideadressen http://www.spildevandscenter.dk/besoegscenter/rundt_om_spildevand.html som de skal se, og derefter arbejde videre med deres BGK, dagen slutter med at de udarbejdede BGK hænges op i klassen. 3+4 lektion. Disse to lektioner vil jeg brug til at gennemgå spildevandets forløb, fra det udledes på skolen til det når renseanlægget, og kort komme ind på processerne på renseanlægget. Vi starter 1. time med at smakke om hvad grupperne har skrevet om hvorfra på skolen spildevandet kommer, hvad der er i det og hvor det løber hen. Vi går langsomt frem så grupperne får mulighed for at rette/tilføje på deres BGK undervejs. Herefter vil jeg kort gennemgå de processer som sker på renseanlægget, så eleverne har lidt viden om hvad de skal se på renseanlægget. Dernæst vil jeg gennemgå kravene til det rensede spildevand før det må udledes, og hvor det må udledes. Jeg vil også komme ind på organisk stof, kvælstof og fosfor og deres negative betydning for søer, vandløb og havet, hvis der ikke sker en rensning. 5+6+2 fysik/kemi lektion: Besøget på renseanlægget er lagt sammen med 2 lektioner fra fysik /kemi som vil inddrage de kemiske processer som sker under rensningsforløbet. Det er netop fordi vi har inddraget faget fysik/kemi at besøget kunne lade sig gøre, hvilket også for den fordel at vi får arbejdet på tværs af fagene. Jeg har på forhånd aftalt med renseanlæggets kontakt person, at eleverne vil starte med en orientering om hvordan de skal forholde sig under besøget, og hvilke sikkerhedskrav der stilles til dem. Jeg er så heldig at kontaktpersonen på renseanlægget ofte har skoler på besøg og mange gange tidligere har gennemgået de forskellige processer for skoleelever. Jeg vil holde mig lidt i baggrunden, og gøre notater som jeg evt. kan følge op på senere, når vi tilbage på skolen skal evaluere på besøget. Efter rundvisning er det aftalt, at kantinen på renseanlæg stilles til rådighed, så eleverne samtidig har mulighed for at stille spørgsmål til deres rundviser eller mig. Besøget er planlagt så eleverne har fri efter vi kommer tilbage til skolen, så de har mulighed for at komme hjem og skifte tøj. 7+8 lektion. De sidste to lektioner skal bruges til at afslutte emnet spildevand, så eleverne skal finde sammen i deres grupper og arbejde videre med deres begrebskort. De skal nu prøve at tilrette og tilføje den nye viden om spildevand. Jeg sættes dem til at arbejde ud fra den viden de nu har tilegnet sig, men jeg vil samtidig cirkulere rundt og være dem behjælpelige med uafklarede spørgsmål. De færdiggjorte begrebskort hænges op i klassen, og de vil danne grundlag for min evaluering af emnet, og finder jeg at der misforståelser eller mangler i forhold til mine opsatte mål, vil jeg gøre brug af en Evt. 9 lektion. 3
PCK skema til at styrke undervisningsfaglighed indenfor et specifikt naturfagligt emne1 (CoRe s): Begrundelser og Pointe/begreb 1 Spildevand indeholder 2 Laboratorie analyse af spildevand 3 Uformelle Læringsmiljø på Renseanlæg overvejelser Trinmål efter 8 kl. som emnet kan opfylde: Fællesmål for faget biologi: Eleverne tilegner sig viden om miljø og sundhed, med henblik på naturvidenskabelige arbejdsformer og betragtninger. Undervisningen skal bygge på egne iattagelser og undersøgelser, samt at de erkender at det er en del af vores verdensbillede. Anvende it-teknologi til informations-søgning, dataopsamling. Kende eksempler på naturhistoriske fortællinger, som har udvidet menneskets erkendelse Præcisere biologiske erkendelser og sammenhænge ved brug af relevante fagsprog. Give eksempler på de økologiske udfordringer. Der er forbundet med at producere bæredygtigt på grundlag af naturressourcer. Anvende enkelt ud styr til undersøgelse og eksperimenter i Laboratoriet, herunder mikroskop, stereolup samt udstyr til analyse af fysiske og kemiske forhold Progression til 9kl.: planlægge og vurdere undersøgelser og eksperimenter i naturen og laboratoriet. Formidle resultater af arbejdet med biologiske problemstillinger. Forklare om biologisk viden og indsigt erhvervet gennem forskellige former for viden undersøgelse, herunder egne undersøgelser og iagttagelser Progression til 9 kl: anvende informationsteknologi o forbindelse med informationssøgning, dataopsamling, bearbejdning og formidling Progression til 9kl.: beskrive menneskers anvendelse af naturgrundlaget samt inddrage perspektiver for bæredygtig udvikling. Hvad er det din intention at eleverne skal lære om dette her eller kunne? Læringsmål opskrives. Hvilke stoffer spildevand indeholder, med fokus organisk stof, kvælstof og fosfor. Konsekvensen af at De skal lære at anvende laboratorium udstyr. Få forståelse af bakteriernes biologiske proces i rensning af Hvor kommer spildevand fra. Hvilke processer sker på et rensningsanlæg. 1 Skemaet er oversat af Jørgen Haagen Petersen fra artiklen: Loughran,J., Mulhall, P. og Berry, A. (2004). In search of pedagogical content knowledge in science: developing ways of articulating and documenting professionel practice. Journal of research in science teaching, vol 41, nr. 4 pp 370-91 - http://www.ied.edu.hk/apfslt/v4_issue2/mulhall/mulhall5.htm 4
udlede renset spildevand. spildevand på rensesanlæg, i samt deres naturlige rensningsproces i naturens kredsløb og i energistrømme Vi skal fokusere på stofferne org. Stof., kvælstof, fosfor og hvilke konsekvenser de kan have for miljøet. Forståelse af en arbejdsplads. Hvad vil du gøre for at forvisse dig om, hvorledes eleverne tænker om det her eller magter (altså så du både opfanger hvad de har fået fat i, hvad de ikke har og hvad de har misforstået)? Jeg vil følge med i deres søgen på hjemmesiderne og se deres resultater, som kan danne grundlag for mit videre undervisningsforløb. Jeg vil cirkulere rundt i mellem eleverne, og spørge ind til deres opfattelse af hvad de ser, og om der mon findes bakterier andre steder, og om det mon er samme slags som der er i spildevandet. Efter besøget vil jeg bruge 1 lektion på at tale om besøget og gennemgå de forskellige processer, ved hjælp af plancher som illustrer et renseanlæg. 5
6
Litteraturliste: Undervisningsminesteriet, Fælles Mål 2009 Biologi, faghæfte 15 Feltbiologi, Gyldendal, 1. Udgave 1.oplag 2008. Natursyn økologi til B-niveau, Bent Rasmussen og Nucleus Forlag APS, 2. Udgave 2. Oplag 2007. http://www.experimentarium.dk/fileadmin/pdf/undervisningsmaterialer/paa_tur_med_skolen_- _en_planlaegningsguide.pdf http://www.spildevandscenter.dk/besoegscenter/rundt_om_spildevand.html Søren Breiting og Karsten Schnack. Uddannelse for Bæredygtig udvikling i danske skoler. Erfaringer fra de første TUBU-skoler i Tiåret for UBU. 2009: http://www.dpu.dk/everest/publications/forskning%5cmilj%c3%b8%20og%20sundhedsp%c3%a6da gogik/20090817145634/currentversion/tubu.pdf?requestrepaired=true 7