Vand
Dette tema handler om vand og består af en række undervisningsforløb målrettet elever fra 7. klasse til 3.g. Alle forløb gennemføres i forbindelse med et besøg ved BeScience: Afrika i Bjerringbro, der fysisk er placeret ved Bjerringbro Gymnasium. Det forudsættes, at eleverne har tilegnet sig grundlæggende naturvidenskabelig viden om vand, inden besøget – fx i et forudgående undervisningsforløb.
De praktiske aktiviteter i temaet giver eleverne hands-on erfaring med, hvordan naturfaglig viden anvendes til at analysere og rense vand. Temaet egner sig derfor godt som afslutning på et skoleforløb om vandkvalitet, bæredygtighed eller teknologi.
De overordnede tanker bag hele projektet BeScience: Afrika i Bjerringbro og de udviklede undervisningsmaterialer findes på siden BeScience: Afrika i Bjerringbro.
Vand er et både relevant og engagerende tema, der knytter sig tæt til globale sundheds- og miljøudfordringer. Gennem arbejdet med vandrensning og vandanalyser får eleverne indsigt i de teknologiske, sundhedsmæssige og samfundsmæssige aspekter af adgang til rent vand – en udfordring i mange egne af verden.
I forløbene bringes fagene kemi, biologiteknoloi og (natur)geografi i spil, når eleverne arbejder med alt fra jordlag og filtrering til laboratoriemålinger og vurdering af vandkvalitet. Det styrker både deres praktiske kompetencer og forståelse for bæredygtig udvikling – med tydelig kobling til FN’s Verdensmål 6: Rent vand og sanitet.
Progressionsplan
Under temaet Vand er der udarbejdet flere forskellige forløb. Herunder følger progressionsplanen for forløbene.
| Klassetrin/Niveau | Centrale begreber | Delerkendelser | Eksempler på spørgsmål |
|---|---|---|---|
| 7. klasse | Vandrensning Jordlag og filtrering Forurening |
Jordens lag kan filtrere vand i forskellig grad. Vand kan indeholde synlige og usynlige urenheder. |
Hvad er rent vand? Hvordan kan vand renses uden strøm? Hvordan påvirker jordens opbygning vandets kvalitet? |
| 8. klasse | Vandrensning Brøndboring og vandadgang Enkle filterdesign |
Filtrering og brøndboring er en del af arbejdet med at sikre rent vand. Man kan bygge simple filtre med naturmaterialer. |
Hvor kommer grundvand fra? Hvordan fungerer et sandfilter? Hvilke materialer kan rense vand? |
| 9. klasse | Vandrensning Filtreringsprincipper Design og evaluering |
Filtrering kan testes, vurderes og forbedres. Filtre kan designes og sammenlignes systematisk. |
Hvilket filter virker bedst? Hvordan måler man filterets effektivitet? Hvordan kan man forbedre et vandfilter? |
| A/B/C niveau (1.g–3.g) |
Vandrensning og -analyse Turbiditet, pH og klorindhold Databehandling og vurdering |
Professionelle metoder bruges til at vurdere vandkvalitet. Analyse af data bruges til at vurdere behandlingsbehov. Vandkvalitet påvirker sundhed og systemdesign. |
Hvordan vurderer man, om vand er sundhedsforsvarligt? Hvad kan pH, turbiditet og klor fortælle os om vandet? Hvordan kobles analyseresultater til konkrete filtreringsbehov i fx Tanzania? |
Tabel 1: Progressionsplan for temaet Vand
Forudsætninger og faglige mål
Alle de udviklede forløb tager udgangspunkt i de faglige mål for grundskolen eller fagbekendtgørelser for ungdomsuddannelserne. Dette skulle gerne bidrage til, at det både er spændende og interessant for eleverne, samtidigt med at lærerne oplever, at de får dækket fagligt stof som eleverne under alle omstændigheder skal igennem, når man arbejder med forløb ved BeScience: Afrika i Bjerringbro.
Forudsætninger og faglige mål for 7. klasse – 9.klasse
Forudsætninger
For at kunne gennemføre disse forløb, forventes det, at eleverne i rimeligt omfang opfylder trinmålene for 6. klassetrin i natur/teknologi – se Tabel 2.
| Kompetenceområde | Kompetencemål | Arbejdet med målet på trinnet |
|---|---|---|
| Undersøgelse | Eleven kan gennemføre enkle systematiske undersøgelser. | Eleverne udfører systematiske undersøgelser med fokus på at indsamle og vurdere data fra egne og andres undersøgelser. Eleverne får viden om variable i en undersøgelse og lærer at designe kontrollerede, systematiske og pålidelige undersøgelser. Der arbejdes med at opstille hypoteser og udvikle egne undersøgelsesdesigns. |
| Modellering | Eleven kan anvende modeller til at beskrive processer. | Eleverne arbejder med modeller til at repræsentere fænomener og sammenhænge. Eleverne lærer at anvende modeller til at forklare vands kredsløb og andre processer i naturfaglige sammenhænge. Eleverne diskuterer modellers egnethed og begrænsninger. |
| Perspektivering | Eleven kan perspektivere natur/teknologi til omverdenen og aktuelle hændelser. | Eleverne beskriver natur og teknologis anvendelse i samfundet og fremstilles i medier. Eleverne sætter anvendelse af natur og teknologi i et bæredygtighedsperspektiv og diskuterer energikilder og bæredygtighed. |
| Kommunikation | Eleven kan kommunikere om natur og teknologi. | Eleverne argumenterer om enkle forhold inden for natur og teknologi. Eleverne diskuterer enkle problemstillinger om natur og teknologi og lærer at læse og skrive naturfaglige tekster. |
Tabel 2: Forventede forudsætninger i natur/teknologi for at kunne gennemføre forløb om Vand i 7.klasse – 9. klasse
Faglige mål
I det følgende findes en oversigt over de faglige mål i Fysik/Kemi og Geografi, der kan bringes i spil ved gennemførelse af et forløb om Vand i 7. klasse – 9. klasse, se Tabel 3 og 4.
Fysik/kemi
| Kompetenceområde | Kompetencemål | Arbejdet med målet på trinnet |
|---|---|---|
| Undersøgelse | Eleven kan undersøge stoffers fysiske og kemiske egenskaber. Eleven har viden om kemiske reaktioner og stofkredsløb. Eleven kan indsamle og vurdere data fra egne og andres undersøgelser i naturfag. |
Eleverne arbejder med undersøgelser af forskellige stoffers fysiske og kemiske egenskaber for at forstå vandets sammensætning og kvalitet. Eleverne lærer at indsamle og vurdere data fra vandprøver for at analysere vandkvaliteten. Eleverne undersøger kemiske reaktioner, der er relevante for vandrensning og vandkvalitet, herunder stofkredsløb som kulstof- og nitrogenkredsløb. Eleverne arbejder med dataindsamling og vurdering i forbindelse med analyser og vandkvalitetsundersøgelser. |
| Modellering | Eleven kan anvende modeller til forklaring af fænomener og problemstillinger i naturfag. Eleven har viden om sammenhænge mellem stoffers kredsløb i naturen. |
Eleverne anvender modeller til at forklare fænomener som vandrensning, kemiske processer i vand og betydningen af vandkvalitet. Eleverne lærer om stofkredsløb, herunder vandets kredsløb, og hvordan det påvirker og påvirkes af vandkvalitet og vandrensning. |
| Perspektivering | Eleven kan beskrive naturfaglige problemstillinger i den nære omverden. Eleven kan forklare sammenhænge mellem naturfag og samfundsmæssige problemstillinger og udviklingsmuligheder. |
Eleverne diskuterer vandkvalitet og vandrensning som aktuelle naturfaglige problemstillinger og deres betydning for samfundet. Eleverne undersøger og forklarer sammenhænge mellem vandkvalitet, teknologi og bæredygtig udvikling. |
| Kommunikation | Eleven kan kommunikere om naturfaglige forhold med fysik/kemi. Eleven kan formulere naturfaglige forklaringer og argumentere med inddragelse af naturfaglig viden. |
Eleverne formidler resultater fra vandanalyser og vandrensning gennem skriftlige rapporter og mundtlige præsentationer. Eleverne lærer at formulere og argumentere for vandkvalitetsforbedrende indsatser baseret på deres analyser og undersøgelser. |
Tabel 3: Relevante faglige mål der kan komme i spil i fysik/kemi ved arbejdet med forløb om Vand i 7. klasse – 9. klasse
Geografi
| Kompetenceområde | Kompetencemål | Arbejdet med målet på trinnet |
|---|---|---|
| Undersøgelse | Eleven kan undersøge variable der har betydning for lokalområder, herunder vejr, klima og vandressourcer. Eleven har viden om undersøgelsesmetoder og databehandling. |
Eleverne arbejder med praktiske og teoretiske undersøgelser af vandressourcer og deres fordeling. Eleverne lærer at bruge kort og digitale værktøjer til at analysere data om vandressourcer og klima. |
| Modellering | Eleven kan anvende modeller til at forklare sammenhænge mellem naturlige og menneskeskabte forhold og deres indvirkning på vandressourcer. Eleven har viden om geologiske og hydrologiske modeller. |
Eleverne anvender modeller til at forstå vandets kredsløb og dets betydning for økosystemer og menneskers levevilkår. Eleverne arbejder med at visualisere og analysere data om vandressourcer ved hjælp af digitale værktøjer. |
| Perspektivering | Eleven kan forklare sammenhænge mellem vandressourcer, klimaforandringer og samfundsmæssige forhold. Eleven har viden om bæredygtig udnyttelse af vandressourcer. |
Eleverne diskuterer vandkvalitet og vandforsyning i forhold til globale klimaforandringer og bæredygtighed. Eleverne undersøger og forklarer konsekvenserne af ændringer i vandressourcer for samfund og miljø. |
| Kommunikation | Eleven kan kommunikere geografisk viden om vandressourcer og klimaforandringer. Eleven har viden om faglige udtryk og metoder til formidling af geografisk viden. |
Eleverne formidler resultater fra undersøgelser om vandkvalitet og vandressourcer gennem skriftlige rapporter og mundtlige præsentationer. Eleverne lærer at bruge faglige udtryk og digitale værktøjer til at præsentere geografisk viden om vand. |
Tabel 4: Relevante faglige mål der kan komme i spil i geografi ved arbejdet med forløb om Vand i 7. klasse – 9. klasse
Fællesfaglige fokusområder
Forløbene i dette tema kan indgå som en del af et større fællesfagligt naturfagsforløb og understøtter arbejdet med følgende fællesfaglige fokusområder fra Fælles Mål:
– Bæredygtig energiforsyning på lokalt og globalt plan
– Drikkevandsforsyning for fremtidige generationer
– Teknologiens betydning for menneskers sundhed og levevilkår.
Gennem arbejdet med vandrensning og vandanalyser får eleverne konkret erfaring med, hvordan naturvidenskabelig viden og teknologi kan bruges til at sikre adgang til rent drikkevand – både nu og i fremtiden.
Forudsætninger og faglige mål for 1.g – 3.g
Forudsætninger
For at kunne gennemføre dette forløb forventes det, at eleverne i rimeligt omfang opfylder de faglige mål for Fysik/kemi efter 9. klasse samt Geografi efter 9. klasse. Se Tabel 5 og 6 nedenfor.
| Kompetenceområde | Kompetencemål | Arbejdet med målet på trinnet |
|---|---|---|
| Undersøgelse | Eleven kan designe og gennemføre undersøgelser med naturfagligt indhold. | Eleverne formulerer egne undersøgelsesspørgsmål og hypoteser med udgangspunkt i vandkvalitet og filtrering. Eleverne designer og udfører eksperimenter med fokus på systematisk dataindsamling og vurdering af fejlkilder. Eleverne dokumenterer og evaluerer resultaterne i rapportform. |
| Modellering | Eleven kan anvende og udvikle modeller til at undersøge og forklare fænomener og problemstillinger i naturfag. | Eleverne arbejder med modeller af kredsløb og filtreringsprocesser i relation til vand og renhed. Der arbejdes med fortolkning af forsøgsresultater gennem grafer og sammenlignende analyser. Eleverne diskuterer modellernes anvendelighed i virkelighedsnære sammenhænge. |
| Perspektivering | Eleven kan sætte naturfaglig viden ind i en samfundsmæssig og global sammenhæng. | Eleverne diskuterer vandkvalitetens betydning for sundhed og adgang til rent drikkevand globalt. De perspektiverer teknologisk udvikling og bæredygtighed med udgangspunkt i cases fra fx Tanzania. Der arbejdes med FN’s Verdensmål og teknologisk ulighed. |
| Kommunikation | Eleven kan formidle naturfaglige resultater og argumentere for valg af fremgangsmåder og konklusioner. | Eleverne udarbejder skriftlige og mundtlige præsentationer, fx videoanbefalinger eller rapporter. De lærer at anvende fagbegreber og datavisualisering i formidlingen af resultater. Der fokuseres på at begrunde anbefalinger med udgangspunkt i evidens og analyser. |
Tabel 5: Forventede forudsætninger i fysik/kemi for at kunne gennemføre forløb om Vand i 1.g -3.g
| Kompetenceområde | Kompetencemål | Arbejdet med målet på trinnet |
|---|---|---|
| Undersøgelse | Eleven kan formulere og undersøge en geografisk problemstilling med brug af empiri og/eller modelberegninger. | Eleverne arbejder med konkrete problemstillinger omkring vandkvalitet og adgang til rent drikkevand. De anvender måledata, fx fra turbiditet og pH, og kobler resultaterne til samfunds- og miljøforhold i fx Tanzania. Der indgår overvejelser om fejlkilder, databehandling og refleksion over metode. |
| Modellering | Eleven kan anvende og vurdere geografiske modeller og deres forklaringskraft i forhold til virkeligheden. | Eleverne arbejder med modeller for vandets kredsløb og grundvandsstrømning. De diskuterer, hvordan data fra feltmålinger kan indgå i forståelsen af modeller og i vurdering af vandressourcers bæredygtighed. |
| Perspektivering | Eleven kan diskutere geografiske problemstillinger i et lokalt, regionalt og globalt perspektiv. | Eleverne sammenligner danske og afrikanske forhold for vandforsyning og sundhed. De sætter egne data og analyser i spil ift. klimaforandringer, befolkningstilvækst og teknologisk udvikling globalt. |
| Kommunikation | Eleven kan formidle geografisk viden og analysere geografisk information i forskellige medier. | Eleverne udarbejder mundtlige og skriftlige præsentationer med kort, tabeller og grafer som led i formidlingen. De lærer at kombinere kvantitative data med geografiske og samfundsfaglige forklaringer i deres argumentation. |
Tabel 6: Forventede forudsætninger i naturgeografi for at kunne gennemføre forløb om Vand i 1.g -3.g
Faglige mål
Nedenfor findes en oversigt over de faglige mål i bioteknologi, kemi og naturgeografi, som kan aktiveres i forbindelse med gennemførelse af forløbet Vandanalyse i 1.g–3.g.
Bioteknologi
Faglige mål
Eleverne skal:
– formulere og analysere en naturvidenskabelig problemstilling inden for bioteknologiske områder
– udvælge og anvende relevant bioteknologisk viden, forsøgsmetoder og databehandling
– vurdere og formidle resultater af eksperimentelt og teoretisk arbejde
– anvende relevante faglige begreber og modeller i analyse og diskussion
– anvende digitale værktøjer til databehandling, simulering og informationssøgning
– forholde sig kritisk til bioteknologiske informationer og deres betydning for individ, samfund og natur
– samarbejde tværfagligt og reflektere over bioteknologiens rolle i bæredygtig udvikling
Supplerende stof
Det supplerende stof skal anvendes til at:
– perspektivere det faglige indhold til aktuelle samfundsmæssige, sundhedsmæssige og etiske problemstillinger
– inddrage ny bioteknologisk forskning og anvendelser med relevans for fx global sundhed, teknologi og miljø
– understøtte projektarbejde og anvendelsesorienterede forløb, fx i forbindelse med Unge Forskere eller SRP
Kemi
Faglige mål
Eleverne skal:
– formulere og analysere en kemisk problemstilling
– udvælge og anvende relevant kemisk viden og eksperimentelle metoder
– analysere og vurdere resultater af eksperimentelt arbejde
– anvende kemiske begreber, reaktionsskemaer og beregninger
– dokumentere eksperimentelt arbejde og præsentere resultater
– anvende digitale værktøjer til databehandling og informationssøgning
– formidle kemisk viden med anvendelse af faglige udtryk og symboler
– forholde sig kritisk til information om kemiske forhold og deres betydning for individ og samfund
Supplerende stof
Det supplerende stof skal anvendes til at:
– sætte det obligatoriske stof ind i en faglig og tværfaglig sammenhæng
– perspektivere kemisk viden til samfundsmæssige, sundhedsmæssige og teknologiske problemstillinger
– inddrage aktuelle globale udfordringer og arbejdet med bæredygtig udvikling
Naturgeografi
Faglige mål
Eleverne skal:
– formulere og undersøge en naturgeografisk problemstilling med brug af empiri, modeller og/eller data
– anvende viden om naturgeografiske forhold i en lokal, regional og global kontekst
– analysere og diskutere naturgeografiske data og sammenhænge
– formidle geografisk viden ved brug af relevante faglige begreber, data og modeller
– forholde sig kritisk til information om naturforhold og deres betydning for samfund og miljø
Supplerende stof
Det supplerende stof skal anvendes til at:
– koble det naturgeografiske indhold til aktuelle problemstillinger som vandmangel, klimaændringer og bæredygtighed
– understøtte elevernes forståelse af globale og lokale udfordringer i forbindelse med vandressourcer
– bidrage til arbejdet med casebaseret undervisning og tværfaglige projekter, fx omkring vandkvalitet og forsyningssikkerhed
Tværfagligt samarbejde
Forløbene i dette tema lægger i høj grad op til tværfagligt samarbejde. De kan fx indgå i det naturvidenskabelige grundforløb (NV) eller kobles med fag som samfundsfag, geografi, teknologi eller biologi.
Eleverne arbejder med konkrete problemstillinger, hvor miljø, sundhed, teknologi og samfund mødes, og får mulighed for at perspektivere arbejdet med vandrensning og vandanalyser til globale temaer som:
– Bæredygtig udvikling og FN’s Verdensmål
– Sundhed og adgang til rent drikkevand
– Teknologisk udvikling og innovation
– Globale uligheder i adgang til vand og ressourcer
Forløbene giver eleverne mulighed for både at anvende naturvidenskabelig metode og at arbejde med samfundsrelevante spørgsmål – hvilket gør dem velegnede i flerfaglige projekter, tværfaglige SRP-forløb eller Unge Forskere.
Referencer
Børne- og Undervisningsministeriet. (2019). Fælles Mål – Natur/teknologi (pdf). Hentet fra emu.dk: https://www.emu.dk/sites/default/files/2019-10/F%C3%A6lles%20M%C3%A5l%20Natur%20og%20teknologi.pdf
Børne- og Undervisningsministeriet. (2019). Fælles Mål – Fysik/kemi (pdf). Hentet fra emu.dk:
https://www.emu.dk/sites/default/files/2019-10/F%C3%A6lles%20M%C3%A5l%20Fysik-kemi.pdf
Børne- og Undervisningsministeriet. (2019). Fælles Mål – Geografi (pdf). Hentet fra emu.dk:
https://www.emu.dk/sites/default/files/2019-10/F%C3%A6lles%20M%C3%A5l%20Geografi.pdf
Børne- og Undervisningsministeriet. (2022). Læreplan Kemi A – stx 2022 (pdf). Hentet fra retsinformation.dk: https://www.retsinformation.dk/eli/lta/2022/1075#Bilag69
Børne- og Undervisningsministeriet. (2022). Læreplan Bioteknologi A – stx 2022 (pdf). Hentet fra retsinformation.dk:
https://www.retsinformation.dk/eli/lta/2022/1075#Bilag15
Børne- og Undervisningsministeriet. (2022). Læreplan Naturgeografi B – stx 2022 (pdf). Hentet fra retsinformation.dk:
https://www.retsinformation.dk/eli/lta/2022/1075#Bilag48
Forløb
