Gå til hovedindhold

Red dit vandløb

Forløb-Red dit vandløb- Pixabay

Forløbet er et engineeringforløb, hvor eleverne udvikler en løsning, der ilter vandet når det forlader renseanlægget, og inden det rensede vand ledes tilbage til vandløbet/naturen. 

Intro til forløbet

Ilt er det vigtigste element, når vi vil beskrive vandkvaliteten i vores vandmiljø. Det skyldes, at mangel på ilt hurtigt resulterer i fiskedød og udryddelse af en lang række vandlevende organismer. I denne udfordring arbejder eleverne med at ilte vandet, inden det udledes til vandmiljøet. Det sker i dag på renseanlæggene, lige før vandet ledes ud i vandmiljøet igen (undtaget de renseanlæg, der leder det rensede vand meget langt ud i havet).

Forløbet er tilrettelagt som et engineeringforløb, hvor eleverne arbejder efter engineering procesmodellen. Eleverne gennemfører en engineering-udfordring, hvor de finder frem til en løsning, der kan ilte vandet efter det har været igennem renseanlægget, og inden vandet lukkes ud i vandmiljøet igen. Forløbet kan også tilrettelægges som en del af et generelt arbejde med fx vandhuller, som er en del af  de muligheder, der er for at forbedre vandkvaliteten i vandhullet.

Iltning kan ske på mange forskellige måder. Eleverne blæser fx også ilt i vand med deres udåndingsluft, men i elevernes løsning skal de tænke, at løsningen skal kunne fungere som en løsning for et renseanlæg. Det er altså i den sidste iltning inden udledning til vandløbet fra renseanlægget, som eleverne skal arbejde med. Der sker også en iltning i den biologiske rensning, men den er ikke i fokus her.

Den bedste måling af ilt i vandet sker med en elektronisk iltmåler. Den består som regel af en sensor på størrelse med en blyant, der er tilsluttet et display, hvor du kan aflæse iltindholdet. Iltindholdet måles i miligram ilt pr liter (mg O2/l). 8-10 mg/l er gode iltforhold, og iltindhold på under 4 mg/l er iltsvind. Det er ikke alle natur/teknologi-lokaler, der er en elektronisk iltmåler til rådighed, men så kan det måske lånes?  Alternativt kan du benytte en biologisk metode til at måle ilt i vandet med fx. vandbiller. Målingen er ikke nær så præcis.

Faglige områder: 

Når eleverne arbejder mod en løsning af udfordringen, kan de komme omkring følgende  faglige områder:

  1. Vandlevende organismers behov for ilt og måder at få ilt
  2. Ilt og fotosyntese
  3. Koge ilt ud af vand (stoffers egenskaber)
  4. Digitale målinger af ilt i vand 

Yderligere udfordringer:

Ved at arbejde videre med emnet i forhold til forslag til forbedring af vandkvaliteten i nærliggende vandhuller og vandløb er der mulighed for yderligere udfordringer for enkelte elever/elevgrupper.

Stilladsering:

Forløbet er et struktureret forløb. Som lærer har du mange muligheder for at åbne forløbet mere op, afhængigt af elevernes og egen erfaring med engineering-forløb. For nogle elevgrupper vil udlevering af udfordringen være tilstrækkelig.

STEM er integreret i forløbet:

S

de naturfaglige undersøgelser eleverne gennemfører

T

der indgår et bredt udvalg af teknologier i forløbet. Digitale teknologier indgår i måling af iltindhold.

E

indgår i elev-udfordringen

M

er integreret i dataopsamlingen i “Hvilken betydning har ilt i vandet for vandbiller?”

Aktivitetsplan efter engineering-designprocessen

Indledning
  • Læs intro til forløbet øverst på siden.
  • Læs eventuelt om spildevand og spildevandsrensning på Vandetsvej.dk

Forstå udfordringen

1-2 lektioner

Se vejledning

Undersøg

4-6 lektioner

Se vejledning

Lad eleverne kortlægge den viden, der er nødvendig for at løse udfordringen. Brug metodekortet Videnskortlægning. Metodekortet skal printes i A3 og vidensfelter sættes på med post-it. Et godt alternativt er at udfylde metodekortet på “tavlen” i plenum. Vær opmærksom på, at den viden, der er nødvendig, afhænger af den vinkling, du har besluttet at give udfordring.

Gennemføre følgende undersøgelser sammen med eleverne: 

  • Undersøg, hvad der sker når planter laver fotosyntese. Benyt gerne vandplanter (Fx vandpest fra en akvarieforretning) i stedet for blade.
  • Kog vand i et stort bægerglas, så eleverne kan se, hvad der sker i vandet. Mål iltindholdet i vandet inden du starter opvarmningen. Der er opløst ilt i næsten alt vand. Vandhanevand er mere iltrigt end demineraliseret vand. Det første der sker, når man starter opvarmning af vand er, at den opløste ilt samler sig som bobler og stiger op til overfladen. Stort set alt opløst ilt er ude af vandet, inden det begynder at koge. Lad eleverne diskutere, hvad der sker når vand koger?. Mål iltindholdet i det kogte vand. Det er det kogte vand eleverne efterfølgende skal ilte, og det kogte afkølede vand skal benyttes i næste undersøgelse.
  • Undersøg, hvad ilt i vandet betyder for vandbiller?

Efter hver øvelse : Diskuter i klassen, hvilken betydning resultaterne fra undersøgelsen har på udfordringen.

  • Få ideer

1-2 lektioner

Se vejledning

  • Vurder, om du allerede nu vil vise eleverne de materialer, du vil stille til rådighed. Materialer kunne være:
    1. Fotobakker
    2. Sten
    3. Grene
    4. Planter
    5. Rør (sugerør, pec-rør, tagrender, små plastikslanger, vandslanger)
    6. Legoklodser

 

  • Lad eleverne udvikle ideer til iltning af vand. Hvis klassen har dannet grupper, så kan de fx benytte bordet rundt brainstorm, ellers kan åben brainstorm danne grupper med udgangspunkt i de ideer, eleverne helst vil arbejde videre med.
  • Lad eleverne vælge den ide, de vil gå videre med, hvis de ikke allerede har valgt den i forbindelse med brainstormen. De kan fx benytte metodekortet Hvilken ide vælger vi?

Konkretisere

2-3 lektioner

Se vejledning

  • Lad eleverne udfylde metodekorket Læg en plan side 1 , punkt 1 og 2.

Konstruere

1 lektion

Se vejledning

  • Sæt eleverne i gang med at konstruere deres prototype. 
  • Den største udfordring i delprocessen er, om alle elever kender deres opgave,  og om de udfordres i forhold til at variere de opgaver, de hver især bidrager med. Benyt evt metodekortet Opgavefordeling.

Forbedre

2 lektioner

 

Se vejledning

 

 

  • Lad eleverne teste deres prototype ved at hælde kogt vand gennem den. Eleverne udfylder FilHvordan virker prototypen?
  • Lad eleverne vise hinandens prototyper frem med metodekortet Opsamling - mellemtrin 
  • Grupperne arbejder videre med at forbedre deres løsning. Lad eleverne tage billeder af deres prototyper undervejs.

Præsentere

2 lektioner

Se vejledning

  • Lad eleverne forberede en præsentation af deres sidste prototype som indeholder kravene fra udfordringen.
  • Når du samler op på præsentationerne, så kan følgende skema være en hjælp:
OpsamlingspunktGruppe 1Gruppe 2Gruppe 3Gruppe 4
Blev iltindholdet forbedret?    
Blev tilladte materialer benyttet?    
Så lidt energi som muligt?    
Kræves opsyn?    
Gode forklaringer på foretaget forbedringer?    
Perspektivering til iltindhold i vandløb?    

 

Evaluering

Efter forløbet udfylder eleven PDF iconsamtalearket. Du udfylder selv samme ark, men det er elevens ark, der danner udgangspunkt for samtalen. Bagefter noterer eleven vigtige pointer fra dine noter/dit ark. Eleven afleverer en kopi af arket til dig.

Prøv også

  • At arbejde med Arkimedes skrue som metode til at løfte vandet.

    At arbejde med micro-bit pumper til at flytte og ilte vandet.

Kompetenceområder

Eleverne vil gennem forløbet primært arbejde med undersøgelseskompetencen. Det fremgår ved hver aktivitet, hvilke der er i fokus.

Faglige pointer og specifikke læringsmål vil fremgå ved aktiviteterne.

Færdigheds- og vidensområder

Teknologi og ressourcer

Natur og miljø

Stof og energi