Gå til hovedindhold

Vand, klima, vejr og planter

Inspiration til fællesfaglig forløb

OBS! Udviklet til Fælles Mål 2009

Et undervisningsforløb med udgangspunkt i vands fysiske og kemiske egenskaber med fokus på vejr og klima.

I forløbet arbejder fagene fysik/kemi, geografi og biologi sammen. Forløbet tager fat på vands fysiske og kemiske egenskaber og kæder disse sammen med fænomener som vejr og klima. Her ses bl.a. på føhn-effekten samt havstrømmene og disse fænomeners indflydelse på vejret og klimaet på Jorden. Der ses i biologi på planters afhængighed af vand samt hvilke af vandets egenskaber, som gør planterne i stand til at transportere næringsstoffer. Det bliver i forløbet undersøgt, hvordan planterne bl.a. kan udnytte vandets egenskaber til at transportere vandet højt op i planten. I forløbet bliver der i høj grad lagt op til, at eleverne skal lave mange forsøg, som kan underbygge forskellige teorier, og at de skal kunne sammenkæde de enkelte forsøg med teorierne og til ting, som foregår på Jorden. 

Fagene har hver deres selvstændige vinkel på forløbet, men eleverne vil (forhåbentlig) opleve forløbet som en sammenhængende proces, hvor de hele tiden vil være nødt til at hente viden fra de andre fag til at underbygge deres teorier.

Varighed og organisering

Der er i forløbet taget udgangspunkt i, at man ved "normalt" tilrettelagt undervisning kan gennemføre forløbet - altså uden at skulle have sammenhængende fagdage, teamuger eller lignende.

Forløbet vil tage omkring 5-6 uger, hvor både biologi, geografi og fysik/kemi indgår. Her regnes der med 2 ugentlige lektioner til biologi, 2 til geografi og 2 til fysik/kemi. Fysik/kemi kan med fordel starte forløbet op og dermed bruge ca. 4 lektioner mere end de andre fag.

Læringsmål

Eleverne skal blive i stand til:                           

  • Selvstændigt at kunne opstille forsøg og forklare sammenhængen imellem energioverførsler ved fordampning, fortætning af vand samt føhn-effekten.
  • Selvstændigt at kunne opstille forsøg samt forklare, hvordan verdenshavenes havstrømme opstår på baggrund af vandets fysiske egenskaber.
  • Selvstændigt at kunne opstille forsøg samt kunne forklare, hvorledes henholdsvis kyst- og fastlandsklima opstår på baggrund af vands og jords varmekapacitet.
  • Selvstændigt at kunne opstille forsøg, som kan vise noget om, hvordan planterne optager vand gennem rødderne samt kunne komme med forklaringer på, hvordan planten får vandet transporteret op til bladene.
  • At kunne forklare hvilken betydning vandets polære egenskaber har i forbindelse med ioners opløsning i vandet og dermed, hvorfor planterne kun kan optage næringsstofferne på ionform.

Faglige og pædagogiske problemstillinger

Elevforudsætninger:

Dette forløb vil passe godt til 8. og 9. årgang. Forløbet forudsætter, at eleverne har arbejdet med Grundstoffernes Periodiske System og herigennem har kendskab til, hvordan de enkelte grundstoffer er opbygget. Det vil være en fordel, at eleverne har arbejdet med de enkle principper for bindinger mellem atomer, og at de har arbejdet lidt med både kovalente- og ionbindinger. Der vil dog i forløbet blive arbejdet meget i dybden med disse områder, så eleverne får et meget stort kendskab til netop dette.

Forløbet er delvist afprøvet på en skole med mange socialt belastede børn samt en stor del tosprogede. Det er derfor med disse elever som udgangspunkt, at forløbet er udtænkt. Dette er bestemt ikke ensbetydende med, at der er gået på kompromis med fagligheden, men der er tænkt i, at alle disse elever skal tilgodeses i forløbet - bl.a. med varierede undervisningsformer samt en mindre andel af læsning og lektier.

Forløbet er tænkt afviklet udfra de undervisningslektioner og lærerkræfter, man normalt har til rådighed. Dvs. at der er tænkt i, at det er tre forskellige faglærere, som har tre forskellige fag liggende på forskellige tidspunkter, hvilket ofte besværligør tværfagligt arbejde. Den optimale måde, man kunne afvikle forløbet på, ville være ved fagdage eller temauger, men da det ofte ikke er muligt, er der taget udgangspunkt ovenstående scenarie. Dvs. at hver faglærer selvfølgelig skal have kendskab til de andre to fags områder, men i høj grad kan anvende deres egen faglighed specielt på de åbne opgaver. Målet er, at eleverne oplever, at hvert fag bidrager med sin "brik" til den fælles opgave.

Aktiviteter/arbejdsmåder

Der er mange forsøg i forløbet, som eleverne i høj grad selv kan lave uden den store vejledning. Det er vigtigt, at eleverne arbejder i grupper og her får mulighed for at diskutere forsøgenes udfald. I grupperne hjælper de også hinanden til både at se sammenhænge mellem forsøgene og de naturfænomener, som de kender, samt til at huske hvilke forsøg de har lavet, når de skal lave de mere åbne opgaver sidst i forløbet.

Det er vigtigt, at eleverne selv kommer med hypoteser om, hvilke resultater forsøgene vil give, samt at de kommer med deres egne forklaringer på, hvad det er, der sker i forsøgene. Dette kan med fordel gøres skriftligt, og herefter har læreren så mulighed for at gribe fat i de eventuelle hverdagsforestillinger, som eleverne har og bruge dem som udgangspunkt for den tilhørende teori.

Muligheder for undervisningsdifferentiering

Opgaverne til eleverne er meget åbne og kan løses på flere niveauer. Det er lærerens vejledning til eleverne, som lægger grundlag for undervisningsdifferentieringen. De elever, som har svært ved tingene og evt. har svært ved at læse de faglige tekster, kan blive hjulpet mere på vej til løsninger, mens de mere selvhjulpne elever sagtens kan udtænke løsninger til problemerne selv.

Alt efter elevgruppe kan det betale sig at opdele eleverne i grupper efter, hvor selvhjulpne de er. De selvhjulpne grupper kan i høj grad kan passe sig selv og skal mere vejledes igennem forløbet vha. lærerens uddybende spørgsmål og ved at opfordre eleverne til at gå mere i dybden med de ting, de undersøger. Dette kunne f.eks. organiseres ved, at timerne enten slutter eller starter med at disse grupper fortæller, hvor langt de er, og hvad de efterfølgende har tænkt sig at arbejde med. Dermed kan man som lærer både få et indblik i, hvor langt de er, og hvad de mangler hjælp til samt give de lidt svagere grupper mulighed for at tænke i nye baner. De stærke elever skal også fokusere mere på en endelig fremlæggelse af deres produkt. De svagere elever kan i langt højere grad have læreren tæt på og styres ved hjælp af spørgsmål og gode ideer.

Kommunikation med faget

Det er vigtigt, at elevernes forforståelse for emnet bliver taget meget seriøst. Dette gøres bl.a. ved at starte forløbet op med, at der laves et fælles mindmap f.eks. ved hjælp af programmet Mindmeister. På den måde kan læreren bedre danne sig et overblik over, hvor elevernes forforsåelse befinder sig i forhold til emnet og tage udgangspunkt i disse.

Det er også vigtigt, at der undervejs tales om de forskellige begreber, som eleverne støder på både i de læste tekster samt under forsøgsarbejdet. For at eleverne bedre kan få de enkelte begreber ind under huden undervejs, er det en god ide at andvende begrebskort til arbejdet. Eleverne får i grupper en stak kort med forskellige begreber. De skiftes til at forklare, hvad det trukne begreb betyder for de andre, hvorefter resten af gruppen kan kommentere. Hvis det bliver nødvendigt kan de tage bogen til hjælp.

Undervejs i forsøgene er det vigtigt, at eleverne hver især skriver deres hypoteser ned omkring de forsøg, de skal lave. Efterfølgende skal de så konkludere på forsøgene og forklare, hvorfor det gik, som det gik. Det er vigtigt, at de alle får snakket om det i gruppen, men at det er hver elev, som selv formulerer sine egne konklusioner. Det er vigtigt, at eleverne, når de skal læse tekster, altid ved hvad formålet med læsningen er. Altså er det for at repetere noget, eller er det for at kunne svare på spørgsmål, eller f.eks. for at kunne forklare udvalgte begreber. Det giver også god mening at give dem specifikke tekster omhandlene de åbne spørgsmål, som de skal arbejde med sidst i forløbet.

De fagligt stærke elever kan med fordel selv undersøge de enkelte emner ved, at læreren opfordrer dem til at søge viden på nettet, mens de svage læsere skal henvises til bestemte sider, f.eks. fysik-kemifaget.dk, biologifaget.dk eller geografifaget.dk, som dog alle tre kræver abonnement.

Det er vigtigt at understrege, at til dette forløb skal læsestoffet fylde så lidt som muligt, og det skal i høj grad først anvendes som repetitionslæsning f.eks. efter en løst opgave. På den måde presser man eleverne til selv at komme med forklaringer og hypoteser på de spørgsmål, de bliver stillet, og de vil uvilkårligt blive nødt til at lade deres egen forhåndsviden/forståelse komme i spil samt blive tvunget til at anvende den viden, de har fra de forsøg, som de har lavet undervejs i forløbet. Når de så mener at have løst en af de åbne opgaver, kan man give dem muligheden for selv at undersøge, hvorvidt deres hypoteser og forklaringer holder vand ved at give dem mulighed for at læse om emnerne i f.eks. de tekster, som ligger under afsnittet Læremidler.

Læremidler
Følgende trykte læremidler, hvoraf flere er tilgængelige på mange skoler, kan bruges til forløbet:

  • BIOS C, Gyldendal: Kapitlet om affald samt sidste del om økologi.
  • Ny Prisma 7, Alinea: Kapitlet om vejr.
  • Ny Prisma 9, Alinea: Kapitlet om Jordens salte.
  • Geotoper 2, Geografforlaget: Kapitlet om vand,  

Hjemmesiden, som drives af en række af Danmarks store forsyningsselskaber i samarbejde med DANVA,  www.vandetsvej.dk kan bruges, ligesom meteorolog Steen Lunds hjemmeside www.vejret.info kan være nyttig. 

Denne bog er mest til lærerens baggrundsviden: Viden om vand, Aarhus Universitetsforlag. Der er også gode illustrationer, som kan bruges til eleverne, og enkelte dele kan eleverne også læse.

Indragelse af elever

Ved at eleverne selv og i grupper skal komme med deres egne hypoteser på, hvorfor tingene sker i forsøgene, bliver der også åbnet mulighed for, at læreren kan bruge de nye ideer og tanker, som kommer fra eleverne til at få eleverne til at opstille nye forsøg til at bekræfte eller afkræfte deres hypoteser. Eleverne vil dermed opleve, at de tanker, de har, bliver taget seriøst, og at det er noget, som man kan arbejde videre med.

Brug af lokalområdet

Det vil være en stor fordel at tage på besøg på det lokale rensningsanlæg, så eleverne får et indblik i, hvorledes man her renser vandet og for hvilke stoffer. Det vil også være rigtigt godt, hvis man har mulighed for at se et privat pilerensningsanlæg.

Evaluering/perspektivering

Forløbet evalueres i høj grad vha. de sidste åbne opgaver, som eleverne skal lave. Undervejs i arbejdet med disse opgaver finder man ud af, om eleverne er istand til at sammenkoble de enkelte forsøg med hinanden og om de er i stand til at give forklaringer på opgaverne. Det vil være en fordel at lade eleverne fremlægge deres forklaringer for hinanden og lade tilhørerne komme med opklarende spørgsmål. Da alle har arbejdet med samme opgaver, men nok på forskellige måder vil det være meget lettere for eleverne at spøge ind til de andres fremlæggelser.

Som individuel evaluering vil det være en god ide at lade eleverne skrive et brev til f.eks. et familiemedlem om det emne, de har arbejdet med. Det er vigtigt, at brevet bliver skrevet til en, som de ved, ikke kender til emnet, således at de vil være nødt til at forklare sig grundigt og i hverdagssprog. På denne måde tvinger man eleverne til at bruge deres hverdagssprog og ikke bare kopiere noget fra en bog, og derved vil man undgå parallelindlæring (forhåbentligt).

Slutteligt vil det også være en god ide igen at finde den Mindmeister frem, som blev lavet i starten af forløbet. Eleverne skal nu sætte de ting på, som de har lært og flytte rundt på nogle ting, som de måske har fundet ud af lå forkert, på den måde vil eleverne også selv kunne se, hvad de har lært gennem forløbet.