Mål: Introdusere temaet økologi for elever i barnetrinnet på en slik måte at det øker interessen og forståelsen for naturfagene.

Transkript

1

2 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Mål: Introdusere temaet økologi for elever i barnetrinnet på en slik måte at det øker interessen og forståelsen for naturfagene. EU-støttet prosjekt der 6 land samarbeider om å lage undervisningsopplegg som tar utgangspunkt i forskning innen øko-teknologi (partenes egen forskning)

3 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Søppelberget vokser stadig På 11 år har det totale avfallet økt med 30 prosent Avfallet øker i takt med BNP (økt 37% i samme periode) I samme periode har avfall fra husholdningen økt med 63%..men vi gjenvinner mer! Omlag en tredjedel av alt avfall materialgjenvinnes Mer enn 10 prosent av alt avfall gjenvinnes til ny energi Kompostering og biogassbehandling øker prosentvis mest Kilde: Statistisk sentralbyrå

4 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Kloakken er verdifull! Bangalore, India ECOSAN prinsippet: kildesortering Urin inneholder nitrogen og fosfor hovedkilder i gjødsel Avføring blir til brensel og biogass Reduserer forurensning av vannet Hygiene og levestandard øker Komposttoalett en løsning på global sanitering

5 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Resirkulering av organisk materiale - kompost Bruk av resirkulert organisk materiale fører viktige næringsstoffer tilbake til jorda - naturens kretsløp Unngår kunstgjødselproduksjon som er svært energikrevende. Fosfor er en ikke-fornybar ressurs. Ved å bruke like mye fosfor som vi gjør i dag, vil lageret bli tømt innen drøyt hundre år. Resirkulering av fosfor i det våtorganiske avfallet er derfor viktig.

6 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Søppel en ressurs Avfallsproblem kan løses ved å gjøre søppel til en ressurs: En fleece genser er laget av 50 gøy flasker 10 tonn bruskorker blir til kontorstoler To ting i ett: lavere forbruk, bedre avfallshåndtering!

7 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Resirkulert mote Vi kaster 30 kilo klær hver på dynga i året. Kanskje på tide med litt gjenbruk? Redesign ny mote av gamle klær

8 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Undervisningsopplegg Hvordan kan fisk lage potetgull? Hvordan blir kompost og urin til flotte tomatplanter?

9 Den klasserom kompostboks Daniel Todt, Petter Jenssen Hva er målsetting? Modell av en kompost som kan settes opp i klasserommet Elevene kan observere de naturlige nedbrytingsprosesser i kompostboksen Boksen viser hva kan brytes ned i en kompost eller i naturen og hva er ikke en del av det naturlige kretsløpsystemet.

10 Den klasserom kompostboks Daniel Todt, Petter Jenssen Hvordan sette det opp? bland 15 liter grønnsaksavfall med 15 liter løv og 1 liter inokulasjonsmaterial (hagekompost eller skogsjord) lag først en 1 cm drenasjesikt med sagspon i boksen og fyll inn materialblandingen kontroll fuktighet med håndtest og tilfør vann om nødvendig plasser temperatursonde fra utendørstermometeret i sentrum av materialblanding

11 Den klasserom kompostboks Daniel Todt, Petter Jenssen Bruk av kompostboksen for forskjellige eksperimenter tilfør forskjellig slags søppel til kompostblanding bananskall, melkekartong, plastbeger tilfør en boks 500 ml oppvaskmiddel tilfør en neve meitemark til en boks (mark kan samles i skogsjord eller i en hagekompost)

12 Den klasserom kompostboks Daniel Todt, Petter Jenssen Bruk av komposten: prøv å dyrke tomatplanter: pottesubstrat pottesubstrat + 20% kompost pottesubstrat + urin La elevene observere gjødslingseffekten av kompost og urin. La også elevene diskutere menneskets stilling i det naturlige næringsstoffkretsløpet

13 Daniel Todt, Petter Jenssen Fra kompost til ecosan 1,2 milliarder mennesker har ikke tilgang til rent vann 2,5 milliarder mennesker har ikke tilgang til en anstendig toalett

14 Daniel Todt, Petter Jenssen Fra kompost til ecosan 3,4 millioner mennesker dør hvert år av sykdom som forårsakes av dårlige vannog toalettsystemer 1,2 milliarder mennesker har ikke tilgang til rent vann 2,5 milliarder mennesker har ikke tilgang til en anstendig toalett

15 Daniel Todt, Petter Jenssen Fra kompost til ecosan 3,4 millioner mennesker dør hvert år av sykdom som forårsakes av dårlige vannog toalettsystemer 1,2 milliarder mennesker har ikke tilgang til rent vann FN summit Johannesburg mål: Halvere antall mennesker som ikke har tilgang til rent vann innen 2015 Halvere antall mennesker som ikke har tilgang til et anstendig toalettanlegg innen ,5 milliarder mennesker har ikke tilgang til en anstendig toalett

16 Fra kompost til ecosan Daniel Todt, Petter Jenssen 20-40% av vannforbruk fra en moderne storby er fra vannkloasett (Gardner, 1997)

17 Fra kompost til ecosan Daniel Todt, Petter Jenssen Konvensjonell håndtering av avløpsvannet: end of pipe

18 Fra kompost til ecosan Daniel Todt, Petter Jenssen Det finnes bedre løsinger: Toalettavfall holdes utenfor vannkretsløp og resirkuleres som næringsstoffer til jordbruk mindre forurensning av drikkevann og færre helseproblemer

19 Fra kompost til ecosan Daniel Todt, Petter Jenssen Bangalore India kloakk kloakk brønn

20 Daniel Photos Todt, Johannes Petter Jenssen Heeb

21 Fra kompost til ecosan Daniel Todt, Petter Jenssen Ecosan toalettsenter Bangalore India Avføring Urin Vaskevann

22 Fra kompost til ecosan Daniel Todt, Petter Jenssen Ecosan toalettsenter Bangalore India access area door toilet room feces urine water window Benyttes av 800 mennesker produserer 50 tonn bananer per år produserer kompost for salg gir arbeid for 10 personer koster kun 10 dollar per år per bruker service chamber with bins to store urine and feces Figure Johannes Heeb

23 Fra kompost til ecosan Daniel Todt, Petter Jenssen Ecosan toalettsenter Bangalore India compost green waste feces waste paper compost Komposten forbedrer plantenes toleranse mot vannstress Komposten er et viktig næringsgrunnlag for den fattige tropiske jordgrunn

24 Fra kompost til ecosan Daniel Todt, Petter Jenssen Ecosan er ikke bare aktuell for et utviklingsland! Bildet viser et offentlig toalett i Sverige som er tilknyttet et komposteringssystem

25 Fra kompost til ecosan Daniel Todt, Petter Jenssen UMB tilbyr et sommerkurs i Juni 2008 om naturbasert vannrenseteknologi sustainable sanitation decentralized, natural and ecological wastewater treatment Mer informasjon finnes ved

26 Aquaponic Daniel Todt, Petter Jenssen

27 Aquaponic Daniel Todt, Petter Jenssen Bakterier som lever i lecasubstrat (Nitrosomas og Nitrobacter) omdannner det giftige ammonium til ufarlige nitrat (nitrifikasjon). Og ekskrementer nedbrytes av kompostmark som lever i filterboksene Næringstoffopptak i plantene Skittent vann med fiskeeksrementer Nitrogen i form av ammonium (NH 4 ) Renset vann Nitrogen i form av Nitrat (NO 3 )

28 Aquaponic Daniel Todt, Petter Jenssen

29 Aquaponic Daniel Todt, Petter Jenssen

30 Aquaponic Daniel Todt, Petter Jenssen

31 Aquaponic Daniel Todt, Petter Jenssen

32 Aquaponic Daniel Todt, Petter Jenssen

33 Aquaponic Daniel Todt, Petter Jenssen

34 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Aktuelle kompetansemål i naturfag etter 7. trinn Forskerspiren formulere spørsmål om noe han eller hun lurer på, lage en plan for å undersøke en selvformulert hypotese, gjennomføre undersøkelsen og samtale om resultatet forklare hvorfor det er viktig å lage og teste hypoteser ved systematiske observasjoner og forsøk, og hvorfor det er viktig å sammenligne resultater bruke digitale hjelpemidler og naturfaglig utstyr ved eksperimentelt arbeid og feltarbeid trekke naturfaglig informasjon ut fra enkle naturfaglige tekster i ulike medier publisere resultater fra egne undersøkelser ved å bruke digitale verktøy

35 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Mangfold i naturen undersøke og beskrive blomsterplanter og forklare funksjonene til de ulike plantedelene undersøke og beskrive faktorer som påvirker frøspiring og vekst hos planter Fenomener og stoffer forklare hvordan stoffer er bygd opp, og hvordan stoffer kan omdannes ved å bruke begrepene atomer og molekyler Etter 10. trinn Forskerspiren Mangfold i naturen: økosystem + fotosyntese

36 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Forskerspiren i play with water Nysgjerrigpers arbeidsmetode: Hvordan brytes ulike stoffer ned i naturen? Er det forskjell på nedbrytningen i en kompost med og uten mark? Hvordan endrer temperaturen seg i en kompost? Vokser planter bedre i kompostjord? Hva skjer med planteveksten når vi tilsetter jorda urin? Osv. La gjerne elevene selv formulere spørsmålene!

37 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Forskerspiren + Grunnleggende ferdigheter = Sant Gjennom åpne elevforsøk kan man flette inn de fleste grunnleggende ferdigheter i naturfag: Muntlig snakke om forsøkene, formulere spørsmål og hypoteser, bruke naturvitenskapelige begreper og uttrykksformer, argumentere for egne meninger

38 Grublebilder UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

39 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Forskerspiren + Grunnleggende ferdigheter = Sant Gjennom åpne elevforsøk kan man flette inn de fleste grunnleggende ferdigheter i naturfag: Muntlig snakke om forsøkene, formulere spørsmål og hypoteser, bruke naturvitenskapelige begreper og uttrykksformer, argumentere for egne meninger Skriftlig skrive logg og rapporter, lage presentasjoner, tankekart Regning lage enkle diagrammer for f.eks temperaturendring, tolke grafiske presentasjoner av tall

40 Kilde: Statistisk Sentralbyrå UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

41 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Forskerspiren + Grunnleggende ferdigheter = Sant Gjennom åpne elevforsøk kan man flette inn de fleste grunnleggende ferdigheter i naturfag: Muntlig snakke om forsøkene, formulere spørsmål og hypoteser, bruke naturvitenskapelige begreper og uttrykksformer, argumentere for egne meninger Skriftlig skrive logg og rapporter, lage presentasjoner, Regning lage enkle diagrammer for f.eks temperaturendring, tolke grafiske presentasjoner av tall Digitale verktøy - lage presentasjon på powerpoint (publisere) Lese samle og lese naturvitenskaplig informasjon, lese tabeller og diagrammer

42 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Nyttiske tips til oppleggene Før du introduserer kompostboksen la elevene reflektere over hva de vet om emnet. Du kan starte ved f.eks. vise et grublebilde, en figur, tegning. Du kan spørre elevene spørsmål som hva tror du skjer når dyr i skogen råtner osv. Det bør være en daglig rutine at elevene sjekker systemet og skriver logg der de lager en oversikt basert på sine observasjoner. Hver uke bør du sammen med elevene oppsummere hva de har observert og lært om systemet. For å følge komposten kan elevene ta digitalbilder og lage tegneserier. Systemet kan også fungere som et utgangspunkt for åpne eksperimenter der elevene lager egne hypoteser. Ta en tur i skogen og la elevene finne søppel. Diskuter hva som vil skje med søppelet i et naturlig økosystem ut fra de observasjoner de har gjort i sin egen klasserom kompost.

43 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Tomatplante forsøket Elevene bør arbeide i små grupper (2-4) avhengig av hvor stor plass dere har til planter. I små grupper er det lettere for eleven å føle ansvar for å passe på planten. Gruppene bør få klare instrukser om hva som er deres ansvar, slik som å vanne planten, tilsette gjødsel, ta bilder, måle vekst osv. Urin inneholder vanligvis ikke patogene bakterier og kan derfor benyttes direkte uten videre behandling. Ved å varme urinen opp til 90 C vil evt bakterier ødelegges. Ved å benytte urin får elevene i tillegg en forståelse for næringskretsløp. Elevene kan bli bedt om å donere urin til eksperimentet, hvis de tisser i målebeger får oppgaven en vitenskapelig karakter. Det kan være lur å spørre om foreldrenes tillatelse.

44 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Ressurser

45 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Ordforklaringer Avfall/søppel: Kasserte gjenstander eller stoffer Husholdningsavfall: Avfall fra normal virksomhet i en husholdning, også større gjenstander som inventar o.l. Farlig avfall: Avfall som ikke kan behandles sammen med vanlig avfall fordi det kan medføre alvorlige forurensninger eller fare for skade på mennesker og dyr Gjenvinning: Fellesbetegnelse på ombruk, materialgjenvinning og forbrenning med energiutnyttelse og kompostering Materialgjenvinning: Utnytting av avfall slik at materialet beholdes helt eller delvis, f.eks. produksjon av skrivepapir fra returpapir Deponere: Legge avfall på søppelfylling

46 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Grunnleggende ferdigheter + forskers Grunnleggende ferdigheter i faget Grunnleggende ferdigheter er integrert i kompetansemålene der de bidrar til utvikling av og er en del av fagkompetansen. I naturfag forstås grunnleggende ferdigheter slik: Å kunne uttrykke seg muntlig og skriftlig i naturfag innebærer å presentere og beskrive egne opplevelser og observasjoner fra naturen. I naturfag er skriftlige rapporter fra eksperimenter, feltarbeid, ekskursjoner og fra teknologiske utviklingsprosesser sentrale. Å kunne formulere spørsmål og hypoteser og å bruke naturfaglige begreper og uttrykksformer inngår i dette. Å argumentere for egne vurderinger og gi konstruktive tilbakemeldinger er viktig i naturfag. Å kunne lese i naturfag dreier seg om å samle informasjon, tolke og reflektere over innholdet i naturfaglige tekster, brosjyrer, aviser, bøker og på Internett. Lesing i naturfag innebærer også lesing av bruksanvisninger, oppskrifter, tabeller, ulike diagrammer og symboler. Å kunne regne i naturfag er å bruke tall og beregninger for å registrere og utarbeide resultater fra ens egne målinger og å lage tabeller og diagrammer med naturfaglig innhold. Å regne innebærer også å bruke og tolke formler og modeller fra virkeligheten samt bearbeide og tolke ulike typer data. Å kunne bruke digitale verktøy i naturfag dreier seg om å kunne benytte slike verktøy til utforskning, måling, visualisering, simulering, registrering, dokumentasjon og publisering ved forsøk og i feltarbeid. For å stimulere kreativitet, levendegjøre og visualisere naturfaglige problemstillinger er digitale animasjoner, simuleringer og spill gode hjelpemidler. Kritisk vurdering av nettbasert naturfaglig informasjon styrker arbeidet med faget. De digitale kommunikasjonssystemene gir muligheter for å drøfte naturfaglige problemstillinger.