Fælles fokusområde: "Produktion med bæredygtig udnyttelse af naturgrundlaget"

Med dette fællesfaglige modul vises det, hvordan man ud fra det fælles fokusområde "Produktion med bæredygtig udnyttelse af naturgrundlaget" kan arbejde med forskellige produktioner, der ikke skader naturgrundlaget

Formål, problemstilling og arbejdsspørgsmål

Formål

Formålet med forløbet er, at eleverne får en forståelse af, at man godt kan producere fødevarer, udvinde råstoffer m.m.  under hensyntagen til naturgrundlaget. Gennem eksempler fra hverdagen får eleverne indblik i forskellige produktioner, men også de problemer og økonomiske udfordringer, der kan være forbundet med at producere bæredygtigt.

Formålet med undervisningsforløbet er at give et eksempel på, hvordan man kan tilrettelægge et undervisningsforløb med udgangspunkt i konkrete punkter fra Fælles Mål på en måde, der sætter arbejdet med læringsmål og evaluering af elevernes udbytte af undervisningen i centrum. Relationsmodellen og vejlednings- og inspirationsmaterialet om læringsmålstyret undervisning, som eksemplet tager udgangspunkt i, er derfor ikke en obligatorisk tilgang til tilrettelæggelse af undervisningen eller en særlig, ministerielt foreskrevet tilgang.

Problemstillinger (ex.)

I læseplanerne for de naturfaglige fag i udskolingen står der: “Til hvert af de fællesfaglige fokusområder skal elever og naturfagslærere sammen formulere en overordnet problemstilling, som skal belyses af enten to eller tre af naturfagene biologi, fysik/kemi og geografi. Der kan arbejdes med de fællesfaglige fokusområder på mangfoldige måder, som relevant kan inddrage alle tre naturfag samt øvrige fag” Derfor er det vigtigt med en bred problemstilling.

En problemstilling til det fælles fokusområde: "Produktion med bæredygtig udnyttelse af naturgrundlaget" kan være ”I hvilket omfang påvirker udsivning af nitrogen miljøet i vandløb, og hvordan kan udledningen begrænses? ”

Nedenstående arbejdsspørgsmål, læringsmål m.v.er opbygget efter denne problemstilling.

 Forslag til arbejdsspørgsmål:

  • hvor i Danmark ligger der flest landbrug og hvilke fødevarer producerer de?
  • hvordan kan naturgrundlaget blive påvirket ved fødevareproduktion?
  • hvad er de kemiske betegnelser for nitrogen, og hvilke ændringer sker der i de kemiske sammensætninger, når nitrogen siver gennem jorden
  • hvorfor tilfører mange landmænd ekstra nitrogen?
  • hvilken betydning har nitrogen for planternes vækst?
  • hvilken betydning har øget udledning af nitrogen for livet i vandløb?

Planlægning og arbejdsform

Sprøjtning i marken

Planlægning 

Timeforbruget (7. klasse):  3-4 uger med anvendelse af alle de naturvidenskabelige undervisningstimer.

Optimalt hvis eleverne kan arbejde med problemstillingen i sammenhængende i en temauge.

Da der er tale om et fællesfagligt fokusområde / forløb, skal alle de involverede faglærere være med i hele processen. I dette tilfælde drejer det sig om biologi-, fysik/kemi- og geografilæreren. Processen starter med planlægningen, klarhed over hvad eleverne kan/ved i forvejen, aftaler om hvilke fagbegreber, der skal introduceres, hvordan der løbende evalueres, og hvordan forløbet afsluttes og evalueres.

Arbejdsform

Som et oplæg til området, der skal arbejdes med, kan det være en ide at få en fælles forforståelse. Det kan fx skabes ved et besøg på et landbrug med særligt fokus på anvendelse af og evt. udledning af nitrogen. Inden, eller hvis man ønsker at udskyde et besøg ved et landbrug, til eleverne har arbejdet mere og har lært mere, kan de se disse små youtubefilm om nitrogenkredsløb eller denne film, hvor der gås tættere på de kemiske betegnelser i kredsløbet - filmen hedder Det naturlige kvælstofkredsløb. Selv om den sidste bruges i forbindelse med DTU, er gennemgangen forståelig.

Læg mærke til at der ofte bruges ordet kvælstof. Eleverne skal nok flere gange gøres opmærksomme på, at nitrogen og kvælstof er to betegnelser for det samme.

Undervejs i forløbet kan det være hensigtsmæssigt, hvis man flere gange samler op på, hvor langt eleverne er. På den måde kan man som lærer bedre støtte eleverne i processen, men samtidig er eleverne med til at give hinanden gode ideer til, hvad de kan arbejde med. Det kan også være, at man er nødt til at stoppe op for at give eleverne noget fælles teori omkring noget fagligt, som alle grupper har problemer med.

Under hele forløbet er det selvfølgelig vigtigt, at eleverne får mulighed for at komme så tæt på virkeligheden som muligt. Det vil være oplagt at kontakte en landmand for at høre denne om hans syn på de områder, der arbejdes med. Danmarks naturfredningsforening vil også være gode at kontakte.

Gennemførelse

Forløbet kan gennemføres efter eller i forbindelse med at der arbejdes med de områder, som giver eleverne det faglige grundlag for at kunne arbejde videre med problemstillingen. 

Eleverne præsenteres for fokusområdet og problemstillingen (i dette eksempel er der allerede formuleret en problemstilling - allerhelst skal elever og naturfagslærere sammen formulere en overordnet problemstilling), og der brainstormes over, hvad dette emne kunne indebære.

  1. Der udarbejdes et antal arbejdsspørgsmål, som ofte vil have enkeltfaglige synsvinkler (se eksempler ovenfor).
  2. Eleverne opdeles i grupper på 3-4, som snakker om, hvordan problemstillingen og arbejdsspørgsmålene kan gribes an. Her kan eleverne også gå i dybden med, hvad de under brainstormen har fundet ud af, at klassen i forvejen ved eller mener at vide om området.
  3. Inden der lægges planer for de kommende uger, samles der op i klassen på de forhold, der er blevet diskuteret i grupperne.
  4. Eleverne lægger arbejdsplan for de kommende uger. Her spiller arbejdsspørgsmålene en vigtig rolle, i og med at eleverne gennem dem arbejder sig tættere ind på problemstillingen.
  5. Lærerne præsenterer eleverne for links og litteratur, som eleverne kan blive inspireret af. (Se relaterede links). Det er vigtigt at understrege, når der er tale om interesseorganisationer, så eleverne lærer at være kildekritiske.
  6. Eleverne arbejder selvstændigt i grupper med problemstillingen og arbejdsspørgsmålene, og lærerne fungerer som vejledere i processen
  7. Opsamling – afslutning – præsentation – formidling – evaluering …???

Læringsmål

Når arbejdet med Produktion med bæredygtig udnyttelse af naturgrundlaget og problemstillingen ”I hvilket omfang påvirker udsivning af nitrogen miljøet i vandløb, og hvordan kan udledningen begrænses? ”er afsluttet, er det målet, at eleverne kan… 

  • forklare den betydning nitrogen har for fødevareplanternes vækst (kommunikere)
  • redegøre for lokale fødevareproduktioner, hvor der bliver tilført nitrogen (undersøgelse)
  • opstille modeller, der viser nitrogens betydning for fødevareplanternes vækst (modellering)
  • redegøre for den betydning, øget brug af nitrogen kan have for livet i vandløb (perspektivering)

Aktiviteter

Besøg på landbrug og ved vandløb, hvor eleverne undersøger, hvor meget liv der er, er aktiviteter, der under alle omstændigheder bør indgå i undervisningen. Derved får eleverne førstehåndsoplevelse af sammenhængen mellem et landbrugs mulige udledning og konsekvenserne for liv i vandløb. 

På denne side kan man læse om nitrogens kredsløb og se et lille videoklip.

Det er også muligt at følge dette link, selv om det står som en betalingsside, kan man godt få en gratis prøve gennem sit unilogin

Tegn på læring

  • Eleven laver en kemisk opstilling for nitrogen
  • Eleven bruger den kemiske opstilling for nitrogen til forklaring af kvælstofs betydning for fødevareproduktion
  • Eleven viser oversigt over lokale fødevareproduktioner og hvordan, der tilføres nitrogen
  • Eleven redegør ved hjælp af digitale medier for, hvad nitrogen er og hvilken funktion, det har
  • Eleven redegør på en oversigtstavle for, hvordan mængden af udledt nitrogen har betydning for livet i vandløb

Evaluering

Eleverne kan fx fremlægge deres undersøgelsesresultater for en parallelklasse, forældre eller repr. fra en interesseorganisation. En mindre direkte måde kunne være at sende konklusioner af arbejdet til 2-3 interesseorganisationer og spørge, om de vil forholde sig til det. 

Det er vigtigt, at eleverne både løbende og til sidst forholder sig til problemstillingen, arbejdsspørgsmålene og læringsmålene, så de selv er med til at evaluere deres indsats og læring.

Forenklede Fælles Mål

Biologi
7. - 9. klasse
Undersøgelse (obligatorisk)
Undersøgelser i naturfag (obligatorisk område)
Fase 1
Eleven kan formulere og undersøge en afgrænset problemstilling med naturfagligt indhold (vejledende mål)
Eleven har viden om undersøgelsesmetoders anvendelsesmuligheder og begrænsninger (vejledende mål)
Fase 2
Eleven kan indsamle og vurdere data fra egne og andres undersøgelser i naturfag (vejledende mål)
Eleven har viden om indsamling og validering af data (vejledende mål)
Fase 3
Eleven kan konkludere og generalisere på baggrund af eget og andres praktiske og undersøgende arbejde (vejledende mål)
Eleven har viden om kriterier for evaluering af undersøgelser i naturfag (vejledende mål)
Økosystemer (obligatorisk område)
Fase 2
Eleven kan undersøge organismers livsbetingelser i forskellige biotoper, herunder med kontinuerlig digital dataopsamling (vejledende mål)
Eleven har viden om miljøfaktorer i forskellige biotoper (vejledende mål)
Modellering (obligatorisk)
Modellering i naturfag (obligatorisk område)
Fase 1
Eleven kan anvende modeller til forklaring af fænomener og problemstillinger i naturfag (vejledende mål)
Eleven har viden om modeller i naturfag (vejledende mål)
Fase 2
Eleven kan vælge modeller efter formål (vejledende mål)
Eleven har viden om karakteristika ved modeller i naturfag (vejledende mål)
Fase 3
Eleven kan vurdere modellers anvendelighed og begrænsninger (vejledende mål)
Eleven har viden om vurderingskriterier for modeller i naturfag (vejledende mål)
Økosystemer (obligatorisk område)
Fase 1
Eleven kan med modeller forklare stoffers kredsløb i økosystemer (vejledende mål)
Eleven har viden om stoffer i biologiske kredsløb (vejledende mål)
Perspektivering (obligatorisk)
Perspektivering i naturfag (obligatorisk område)
Fase 1
Eleven kan beskrive naturfaglige problemstillinger i den nære omverden (vejledende mål)
Eleven har viden om aktuelle problemstillinger med naturfagligt indhold (vejledende mål)
Fase 2
Eleven kan forklare sammenhænge mellem naturfag og samfundsmæssige problemstillinger og udviklingsmuligheder (vejledende mål)
Eleven har viden om interessemodsætninger knyttet til bæredygtig udvikling (vejledende mål)
Fase 3
Eleven kan forklare, hvordan naturvidenskabelig viden diskuteres og udvikles (vejledende mål)
Eleven har viden om processer i udvikling af naturvidenskabelig erkendelse (vejledende mål)
Økosystemer (obligatorisk område)
Fase 2
Eleven kan forklare årsager og virkninger af naturlige og menneskeskabte ændringer i økosystemer (vejledende mål)
Eleven har viden om biologiske, geografiske og fysisk-kemiske forholds påvirkning af økosystemer (vejledende mål)
Fase 3
Eleven kan diskutere miljøpåvirkningers betydning for biodiversitet (vejledende mål)
Eleven har viden om biodiversitet (vejledende mål)
Anvendelse af naturgrundlaget (obligatorisk område)
Fase 1
Eleven kan sammenligne konventionelle og økologiske produktionsformer (vejledende mål)
Eleven har viden om dyrkningsformers afhængighed af og indflydelse på naturgrundlaget (vejledende mål)
Fase 2
Eleven kan diskutere interessemodsætninger forbundet med bæredygtig produktion (vejledende mål)
Eleven har viden om principper for bæredygtig produktion (vejledende mål)
Fase 3
Eleven kan diskutere løsnings- og handlingsmuligheder ved bæredygtig udnyttelse af naturgrundlaget lokalt og globalt (vejledende mål)
Eleven har viden om naturforvaltning (vejledende mål)
Kommunikation (obligatorisk)
Formidling (obligatorisk område)
Fase 1
Eleven kan kommunikere om naturfag ved brug af egnede medier (vejledende mål)
Eleven har viden om metoder til at formidle naturfaglige forhold (vejledende mål)
Fase 2
Eleven kan vurdere kvaliteten af egen og andres kommunikation om naturfaglige forhold (vejledende mål)
Eleven har viden om kildekritisk formidling af naturfaglige forhold (vejledende mål)
Argumentation (obligatorisk område)
Fase 1
Eleven kan formulere en påstand og argumentere for den på et naturfagligt grundlag (vejledende mål)
Eleven har viden om påstande og begrundelser (vejledende mål)
Fase 2
Eleven kan vurdere gyldigheden af egne og andres naturfaglige argumentation (vejledende mål)
Eleven har viden om kvalitetskriterier for forskellige typer af argumenter i naturfaglig sammenhæng (vejledende mål)
Ordkendskab (obligatorisk område)
Fase 1
Eleven kan mundtligt og skriftligt udtrykke sig præcist og nuanceret ved brug af fagord og begreber (vejledende mål)
Eleven har viden om ord og begreber i naturfag (vejledende mål)
Faglig læsning og skrivning (obligatorisk område)
Fase 1
Eleven kan målrettet læse og skrive tekster i naturfag (vejledende mål)
Eleven har viden om naturfaglige teksters formål og struktur og deres objektivitetskrav (vejledende mål)
Fysik/kemi
7. - 9. klasse
Undersøgelse (obligatorisk)
Undersøgelser i naturfag (obligatorisk område)
Fase 1
Eleven kan formulere og undersøge en afgrænset problemstilling med naturfagligt indhold (vejledende mål)
Eleven har viden om undersøgelsesmetoders anvendelsesmuligheder og begrænsninger (vejledende mål)
Fase 2
Eleven kan indsamle og vurdere data fra egne og andres undersøgelser i naturfag (vejledende mål)
Eleven har viden om indsamling og validering af data (vejledende mål)
Fase 3
Eleven kan konkludere og generalisere på baggrund af eget og andres praktiske og undersøgende arbejde (vejledende mål)
Eleven har viden om kriterier for evaluering af undersøgelser i naturfag (vejledende mål)
Produktion og teknologi (obligatorisk område)
Fase 1
Eleven kan undersøge fødevareproduktion (vejledende mål)
Eleven har viden om næringsstoffer og tilsætningsstoffer i fødevarer (vejledende mål)
Fase 2
Eleven kan undersøge udnyttelse af råstoffer og dele af produktionsmetoder (vejledende mål)
Eleven har viden om råstoffer og produktionsprocesser (vejledende mål)
Modellering (obligatorisk)
Modellering i naturfag (obligatorisk område)
Fase 1
Eleven kan anvende modeller til forklaring af fænomener og problemstillinger i naturfag (vejledende mål)
Eleven har viden om modellering i naturfag (vejledende mål)
Fase 2
Eleven kan vælge modeller efter formål (vejledende mål)
Eleven har viden om karakteristika ved modeller i naturfag (vejledende mål)
Fase 3
Eleven kan vurdere modellers anvendelighed og begrænsninger (vejledende mål)
Eleven har viden om vurderingskriterier for modeller i naturfag (vejledende mål)
Perspektivering (obligatorisk)
Perspektivering i naturfag (obligatorisk område)
Fase 1
Eleven kan beskrive naturfaglige problemstillinger i den nære omverden (vejledende mål)
Eleven har viden om aktuelle problemstillinger med naturfagligt indhold (vejledende mål)
Fase 2
Eleven kan forklare sammenhænge mellem naturfag og samfundsmæssige problemstillinger og udviklingsmuligheder (vejledende mål)
Eleven har viden om interessemodsætninger knyttet til bæredygtig udvikling (vejledende mål)
Fase 3
Eleven kan forklare, hvordan naturvidenskabelig viden diskuteres og udvikles (vejledende mål)
Eleven har viden om processer i udvikling af naturvidenskabelig erkendelse (vejledende mål)
Kommunikation (obligatorisk)
Formidling (obligatorisk område)
Fase 1
Eleven kan kommunikere om naturfag ved brug af egnede medier (vejledende mål)
Eleven har viden om metoder til at formidle naturfaglige forhold (vejledende mål)
Fase 2
Eleven kan vurdere kvaliteten af egen og andres kommunikation om naturfaglige forhold (vejledende mål)
Eleven har viden om kildekritisk formidling af naturfaglige forhold (vejledende mål)
Argumentation (obligatorisk område)
Fase 1
Eleven kan formulere en påstand og argumentere for den på et naturfagligt grundlag (vejledende mål)
Eleven har viden om påstande og begrundelser (vejledende mål)
Fase 2
Eleven kan vurdere gyldigheden af egne og andres naturfaglige argumentation (vejledende mål)
Eleven har viden om kvalitetskriterier for forskellige typer af argumenter i naturfaglig sammenhæng (vejledende mål)
Ordkendskab (obligatorisk område)
Fase 1
Eleven kan mundtligt og skriftligt udtrykke sig præcist og nuanceret ved brug af fagord og begreber (vejledende mål)
Eleven har viden om ord og begreber i naturfag (vejledende mål)
Faglig læsning og skrivning (obligatorisk område)
Fase 1
Eleven kan målrettet læse og skrive tekster i naturfag (vejledende mål)
Eleven har viden om naturfaglige teksters formål og struktur og deres objektivitetskrav (vejledende mål)
Geografi
7. - 9. klasse
Undersøgelse (obligatorisk )
Undersøgelser i naturfag (obligatorisk område)
Fase 1
Eleven kan formulere og undersøge en afgrænset problemstilling med naturfagligt indhold (vejledende mål)
Eleven har viden om undersøgelsesmetoders anvendelsesmuligheder og begrænsninger (vejledende mål)
Fase 2
Eleven kan indsamle og vurdere data fra egne og andres undersøgelser i naturfag (vejledende mål)
Eleven har viden om indsamling og validering af data (vejledende mål)
Fase 3
Eleven kan konkludere og generalisere på baggrund af eget og andres praktiske og undersøgende arbejde (vejledende mål)
Eleven har viden om kriterier for evaluering af undersøgelser i naturfag (vejledende mål)
Naturgrundlag og levevilkår (obligatorisk område)
Fase 3
Eleven kan undersøge naturgrundlagets betydning for produktionsforhold (vejledende mål)
Eleven har viden om sammenhæng mellem naturgrundlag og produktion (vejledende mål)
Modellering (obligatorisk)
Modellering i naturfag (obligatorisk område)
Fase 1
Eleven kan anvende modeller til forklaring af fænomener og problemstillinger i naturfag (vejledende mål)
Eleven har viden om modellering i naturfag (vejledende mål)
Fase 2
Eleven kan vælge modeller efter formål (vejledende mål)
Eleven har viden om karakteristika ved modeller i naturfag (vejledende mål)
Fase 3
Eleven kan vurdere modellers anvendelighed og begrænsninger (vejledende mål)
Eleven har viden om vurderingskriterier for modeller i naturfag (vejledende mål)
Perspektivering (obligatorisk)
Perspektivering i naturfag (obligatorisk område)
Fase 1
Eleven kan beskrive naturfaglige problemstillinger i den nære omverden (vejledende mål)
Eleven har viden om aktuelle problemstillinger med naturfagligt indhold (vejledende mål)
Fase 2
Eleven kan forklare sammenhænge mellem naturfag og samfundsmæssige problemstillinger og udviklingsmuligheder (vejledende mål)
Eleven har viden om interessemodsætninger knyttet bæredygtig udvikling (vejledende mål)
Fase 3
Eleven kan forklare, hvordan naturvidenskabelig viden diskuteres og udvikles (vejledende mål)
Eleven har viden om processer i udvikling af naturvidenskabelig erkendelse (vejledende mål)
Naturgrundlag og levevilkår (obligatorisk område)
Fase 1
Eleven kan beskrive interessemodsætninger ved udnyttelse af naturgrundlaget (vejledende mål)
Eleven har viden om interesser knyttet til energi- og råstofudvinding og bæredygtig naturudnyttelse (vejledende mål)
Fase 2
Eleven kan forklare aktuelle konsekvenser af naturgrundlagets udnyttelse (vejledende mål)
Eleven har viden om samfundsmæssige og miljømæssige konsekvenser af udnyttelse af naturgrundlaget (vejledende mål)
Fase 3
Eleven kan vurdere interessemodsætninger og løsningsmuligheder ved udnyttelse af naturgrundlaget (vejledende mål)
Eleven har viden om interesser og natursyn knyttet til naturudnyttelse og miljøbeskyttelse (vejledende mål)
Kommunikation (obligatorisk)
Formidling (obligatorisk område)
Fase 1
Eleven kan kommunikere om naturfag ved brug af egnede medier (vejledende mål)
Eleven har viden om metoder til at formidle naturfaglige forhold (vejledende mål)
Fase 2
Eleven kan vurdere kvaliteten af egen og andres kommunikation om naturfaglige forhold (vejledende mål)
Eleven har viden om kildekritisk formidling af naturfaglige forhold (vejledende mål)
Argumentation (obligatorisk område)
Fase 1
Eleven kan formulere en påstand og argumentere for den på et naturfagligt grundlag (vejledende mål)
Eleven har viden om påstande og begrundelser (vejledende mål)
Fase 2
Eleven kan vurdere gyldigheden af egne og andres naturfaglige argumentation (vejledende mål)
Eleven har viden om kvalitetskriterier for forskellige typer af argumenter i naturfaglig sammenhæng (vejledende mål)
Ordkendskab (obligatorisk område)
Fase 1
Eleven kan mundtligt og skriftligt udtrykke sig præcist og nuanceret ved brug af fagord og begreber (vejledende mål)
Eleven har viden om ord og begreber i naturfag (vejledende mål)
Faglig læsning og skrivning (obligatorisk område)
Fase 1
Eleven kan målrettet læse og skrive tekster i naturfag (vejledende mål)
Eleven har viden om naturfaglige teksters formål og struktur og deres objektivitetskrav (vejledende mål)