Lærervejledning til "Vandkamp Kit"
Fagligt indhold
Kort om forløbet
Menneskeskabte klimaændringer er en global udfordring, der kommer til at skabe behov for lokale klimatilpasningsløsninger inden for levetiden af nutidens gymnasieelever. Den centrale problemstilling i dette forløb er, hvordan eleverne med afsæt i data og modeller kan udvælge de bedst egnede klimatilpasningsløsninger til et område.
Forløbet "Vandkamp Kit" består af fysiske materialer og elevaktiviteter på platformen MY:LIFE.
Når I har gennemført forløbet, skal hele klassen deltage i en brugerundersøgelse. Læs mere i lærervejledningen under “Organisering” og “LIFE Kit”.
Eksamen og litteratur
I "Vandkamp Kit" arbejder eleverne med følgende problemstilling: Hvordan kan I med afsæt i data og modeller udvælge de bedst egnede klimatilpasningsløsninger til et lokalområde?
Denne problemstilling kan med fordel danne grundlag for eksamensspørgsmål i naturgeografi B. Her kan eleverne blandt andet:
- Begrunde den klimarelaterede problemstillings relevans og aktualitet.
- Redegøre for de centrale geofaglige sammenhænge og modeller (ved brug af klimadata, klimamodeller, teori om vandets kredsløb, infiltration og skybrudsikring, kortmateriale samt teori om klimatilpasning i Danmark) i tilknytning til problemstillingen. I den forbindelse kan eleverne inddrage og anvende repræsentationsformer fra de tre digitale platforme i "Vandkamp Kit", egne data og rapporter fra feltarbejdet.
- Fagligt behandle og diskutere en specifik delproblemstilling. I den forbindelse kan der indgå data fra de digitale platforme. Eleverne kan præsentere deres analyser, vurderinger og udvikling af egne innovative bæredygtige klimatilpasningsløsninger samt inddrage supplerende kernefaglig litteratur.
På MY:LIFE findes skriftlige instruktioner til undervisningsaktiviteter. Disse instruktioner er ikke udviklet til brug som eksamenslitteratur. Hvis dele af "Vandkamp Kit" skal indgå i eksamen i naturgeografi B, skal forløbet understøttes af kernefaglig litteratur og supplerende litteratur, som er tilgængelig på det pågældende gymnasium.
Digitale platforme
I "Vandkamp Kit" arbejder eleverne med empiriske og modellerede data fra tre digitale platforme. Undervejs vil eleverne lære at indsamle, beskrive, analysere og vurdere relevansen af data fra de tre platforme. Platformene præsenteres i sammenhæng med tre karriereprofiler, som anvender platformene i deres daglige arbejde med klimatilpasning:
- Klimaatlas: Den første digitale platform er DMI's digitale platform Klimaatlas. Platformen benyttes af klimaforskeren Martin Olesen fra DMI. Klimaatlas indeholder klimadata og RCP-scenarieberegninger af effekten af klimaændringer i Danmark i 2020, 2050 og 2100.
- GeoAtlas Live: Den næste digitale platform er ingeniørvirksomheden Geos digitale platform GeoAtlas Live, som benyttes af geologen Knud Erik Klint fra Geo. Platformen indeholder data om sedimentære lagserier i Danmark. GeoAtlas Live giver eleverne mulighed for at lave virtuelle boringer og tværsnit af undergrunden under deres gymnasieområde samt under deres selvvalgte område, hvor de skal udtænke en klimatilpasningsløsning.
- KAMP: Den tredje platform er Miljøministeriets platform KAMP, der er et klimatilpasningsværktøj til kommunernes arbejde med klimatilpasning. Platformen bruges af Tina Hvidsten, der er miljømedarbejder i Lyngby-Taarbæk Kommune. KAMP er et screeningsværktøj, der indeholder udvalgte nationale data, data fra kommunernes klimatilpasningsrapporter samt fremskrivninger af effekter af klimaændringer.
FN's verdensmål
Alle undervisningsforløb fra LIFE tager udgangspunkt i FN’s verdensmål. I "Vandkamp Kit" arbejdes der med følgende verdensmål:
#13: Klimaindsats
"Vi skal handle hurtigt for at bekæmpe klimaforandringer og deres konsekvenser".
#11: Bæredygtige byer og lokalsamfund
"Vi skal gøre byer, lokalsamfund og bosættelser inkluderende, sikre, robuste og bæredygtige".
FN’s verdensmål italesættes ikke eksplicit i forløbet, men er udgangspunkt for forløbets centrale problemstilling.
Fagord
Undervejs i "Vandkamp Kit" introduceres eleverne til en række fagord igennem korte fagtekster, quizzer og undersøgelser af komplekse datarepræsentationer. Forløbet indeholder aktiviteter, der lægger op til, at eleverne anvender fagordene både mundtligt og skriftligt i forbindelse med bl.a. diskussioner, feltarbejde og præsentationer.
Eleverne arbejder med følgende fagord i forløbets forskellige mapper:
Faglige mål og kernestof
"Vandkamp Kit" er udviklet med afsæt i læreplanen for naturgeografi B i det almene gymnasium (STX).
Herunder fremgår forløbets overordnede læringsmål, der tager udgangspunkt i fagets faglige mål og kernestof. Eleverne møder de overordnede læringsmål på forløbets forside.
- Eleven kan identificere og anvende data og digitale værktøjer til undersøgelse af klimatilpasning.
- Eleven kan analysere klimamodeller og teoretiske modeller.
- Eleven kan planlægge og gennemføre empirisk feltarbejde i forbindelse med udvælgelse af lokale klimatilpasningsløsninger.
- Eleven kan tage kritisk stilling til bæredygtigheden af lokale klimatilpasningsløsninger.
- Eleven kan argumentere fagligt for valg af sine egne innovative klimatilpasningsløsninger.
Læringsmålene for de enkelte aktiviteter i "Vandkamp Kit" er formuleret på baggrund af disse overordnede læringsmål. Eleverne møder de konkrete læringsmål på aktiviteternes forside.
Nedenfor præciseres, hvilke faglige mål og hvilket kernestof fra læreplanen der primært arbejdes med i dette forløb.
Faglige mål:
- Planlægge og gennemføre eksperimentelt arbejde, herunder systematiske feltobservationer og feltmålinger vedrørende geofaglige fænomener
- Ud fra egne data, observationer og målinger analysere og fortolke udviklingsprocesser i naturen og menneskets omgivelser
- Forstå og kritisk anvende komplekse geofaglige modeller og enkle matematiske modeller som repræsentationer af virkeligheden
- Analysere og vurdere geofaglige problemstillinger i en bredere samfundsmæssig sammenhæng og udnytte geofaglig viden sammen med viden og kompetencer opnået i andre fag
- Formidle faglig viden samt faglige analyser, resultater og diskussioner, argumentere logisk, mundtligt og skriftligt henvendt til forskellige målgrupper samt deltage på en kvalificeret måde i den aktuelle samfundsdebat om geofaglige temaer med inddragelse af teknologiske og innovative løsningsmuligheder.
Kernestof:
- Klimas og vejrs betydning for menneskets livsvilkår
- Innovation, bæredygtighed og ressourceforvaltning i lokalt og globalt perspektiv
Forløbets opbygning
"Vandkamp Kit" er udviklet som et sammenhængende undervisningsforløb til faget naturgeografi B. Forløbets varighed er i alt 8 x 90 minutters undervisning.
Forløbet er struktureret i fem mapper bestående af en eller flere aktiviteter. Ud over disse mapper består forløbet af en forside og en afsluttende evaluering.
Modulplan
I modulplanen herunder kan du få et overblik over forløbets indhold:
Didaktiske overvejelser
Elevinteresse
Gennem hele "Vandkamp Kit" skal eleverne undersøge forskellige aspekter af klimatilpasning i deres eget nærområde og i udvalgte lokalområder. Intentionen med dette er at gøre emnet relevant for eleverne samt vække deres interesse og indlevelse i emnet.
I forløbet fokuseres der på klimatilpasning frem for reduktion af udledning af drivhusgasser. Hensigten med dette er at sætte fokus på handlemuligheder og vække elevernes lyst til at handle på de problemer, som er aktuelle for deres fremtid.
Dette suppleres med fremtidsscenarier og karriereportrætter. Derved bliver problemstillingerne, der opstår som konsekvens af globale klimaændringer, relevante for både elevernes nutid og for deres forestillinger om deres fremtid.
"Vandkamp Kit" afsluttes med, at eleverne anvender deres tilegnede viden til at vurdere og udtænke deres egne klimatilpasningsløsninger. Hermed kan eleverne få mulighed for at opleve, hvordan deres viden fra forløbet kan gøre dem i stand til at handle som aktive medborgere og komme med bud på løsninger til problemstillinger, der omhandler klimatilpasning lokalt og regionalt.
Lærerrollen
"Vandkamp Kit" er udviklet til klasserumsundervisning, hvor målet er at skabe dynamik mellem det digitale undervisningsmateriale på MY:LIFE, feltarbejde og gruppearbejde i klasserummet.
Aktiviteterne på MY:LIFE har vægt på elevernes selvstændige bearbejdelse af det faglige stof. Som lærer er du med til at sikre en god fremdrift i elevernes arbejdsprocesser. Det anbefales derfor, at du indleder hvert modul med en introduktion til aktiviteterne på MY:LIFE og udpeger aktiviteternes læringsmål og krav til elevprodukter. Dette kan være med til at skabe overblik og sikre, at det fremgår tydeligt for alle elever, hvad der forventes af dem.
Forløbet indeholder aktiviteter, hvor eleverne får mulighed for både at vise og reflektere over, hvad de har lært, og derefter overveje, hvad de gerne vil blive bedre til. Men det anbefales også, at du giver formativ feedback til grupperne undervejs i forløbet. Her kan du med fordel anvende aktiviteternes læringsmål som redskab til at give tilbagemeldinger og guide eleverne i den rigtige retning.
Elevforberedelse
Forløbet er udviklet, så det kan gennemføres uden elevforberedelse. Dette giver alle hold mulighed for at kunne gennemføre forløbet, uanset hvad deres udgangspunkt måtte være.
Hvis dele af "Vandkamp Kit" skal indgå i eksamen i naturgeografi B, skal forløbet understøttes af kernefaglig litteratur og supplerende litteratur, som er tilgængelig på det pågældende gymnasium.
Elevprodukter og aflevering
Undervejs i "Vandkamp Kit" producerer eleverne flere delprodukter for at få bearbejdet det faglige indhold i aktiviteten og sikre en fæstnelse af deres viden. Delprodukterne kan anvendes aktivt til eksamen. Eleverne gøres derfor løbende opmærksom på at gemme data og resultater i form af både tekst og screenshots i deres egne noter. Elever, der følger naturgeografi B, har formentlig allerede etablerede arbejdsvaner for organisering og arkivering af noter. LIFE foreslår derfor ikke en specifik digital løsning til at indsamle og organisere elevernes noter.
Eleverne vil beskæftige sig med følgende typer af delprodukter i forløbet:
- Noter om egne refleksioner
- Egne målte data, resultater og noter fra feltarbejde
- Billeder af forsøgsopstilling under feltarbejde
- Simulerede data fra digitale modelleringsværktøjer
- Screenshots af diagrammer med resultater fra digitale modelleringsværktøjer
- Billeder af deres Bæredygtighedsroset, der illustrerer vurderinger af deres egne innovative klimatilpasningsløsninger.
Hvis eleverne skal have en aflevering, har LIFE forberedt følgende forslag til en opgavebeskrivelse, som knytter sig til aktiviteten KAMP i felten: Forslag til opgavebeskrivelse.
Undersøgelsesbaseret naturfagsdidaktik (6F)
Forløbets overordnede didaktiske design er inspireret af 6F-modellen [Møller et al., MONA, 1, 26-44 (2020)]. Det er en didaktisk model, som kan anvendes til at planlægge og organisere undersøgelsesbaseret naturfagsundervisning. Med denne tilgang tages der afsæt i elevernes egne forudsætninger og undersøgelser med henblik på at motivere dem til arbejdet med de naturvidenskabelige problematikker og styrke fæstnelse af viden og færdigheder.
6F-modellen indeholder faserne Fang, Forudsætning, Forsk, Forklar, Forlæng og Feedback. I det følgende beskrives, hvordan de seks faser afspejles i forløbet.
- Fang: Forløbet har til hensigt at fange elevernes interesse ved at koble klimaændringerne til elevernes egen hverdag og fremtid.
- Forudsætning: Forløbet indeholder aktiviteter, der har til hensigt at aktivere og inddrage elevernes forforståelser og holdninger.
- Forsk: I forløbet gennemfører eleverne forskellige former for kvalitative og kvantitative undersøgelser. Disse undersøgelser gennemføres både i klasserummet ved brug af digitale værktøjer og som feltarbejde.
- Forklar: I forløbets aktiviteter har eleverne mulighed for at opsamle foreløbig tilegnet viden og at afprøve faglige argumenter. Dette giver læreren mulighed for at få indsigt i elevernes faglige forståelse og vejlede eleverne videre i deres undersøgelsesbaserede arbejde.
- Forlæng: Forløbet afsluttes med, at eleverne anvender og overfører deres viden til nye sammenhænge ved at udtænke og vurdere innovative klimatilpasningsløsninger.
- Feedback: Der indgår muligheder for feedback undervejs i hele forløbet. Der kan udføres supplerende formativ feedback ved løbende at stille spørgsmål til elevernes arbejdsprocesser og etablere en dialog og relation mellem elever og lærere.
Feltarbejde
Feltarbejdet er en central metode inden for de geofaglige fag. I "Vandkamp Kit" gennemfører eleverne deres eget feltarbejde i to aktiviteter: KAMP i felten og Feltarbejde.
Infiltrationsundersøgelsen er klart opdelt i en forberedende fase og en undersøgende fase. Disse faser kommer til udtryk i følgende tre aktiviteter:
- Forberedelse til feltarbejde: Her introduceres eleverne til de relevante fagord og teoretiske modeller.
- Virtuel boring: Her lærer eleverne at udføre virtuelle boringer med det digitale værktøj GeoAtlas Live til brug i feltarbejdet.
- Feltarbejde: Eleverne planlægger og gennemfører infiltrationsundersøgelsen på befæstede og ubefæstede arealer omkring gymnasiet.
Innovation
Forløbets sidste mappe, Innovative klimaløsninger, har til hensigt at styrke elevernes innovative kompetencer via innovative arbejdsprocesser.
Innovative arbejdsprocesser kan struktureres på mange forskellige måder. Intentionen med den sidste mappe er, at eleverne får erfaringer med følgende fire procestrin:
- Tilegnelse af viden og udpegning af problemfelt
- Idegenerering
- Visualisering af løsning
- Vurdering og pitch af klimatilpasningsløsning.
Ovenstående procestrin er baseret på anbefalinger, som præsenteres i Børne- og Undervisningsministeriets rammeforsøg med prøver i innovative kompetencer i STX.
Mappen er designet til at kunne gennemføres på 3 x 90 min. Aktiviteterne kan med fordel danne afsæt for et videre arbejde med innovative processer eller en SRP.
Organisering
Lærerguides
Foruden denne lærervejledning er der indsat lærerguides til hver aktivitet i forløbet. Disse lærerguides beskriver didaktiske overvejelser, der knytter sig specifikt til de enkelte aktiviteter. I forbindelse med forberedelsen er det derfor en fordel at orientere sig i både lærervejledningen og lærerguides.
Gruppearbejde
Gruppearbejde er en gennemgående organiseringsform i forløbet. Derfor bør du tage stilling til gruppedannelser. LIFE anbefaler, at eleverne arbejder i gennemgående projektgrupper i hver mappe, men gruppesammensætningen kan variere fra mappe til mappe.
Valg af lokaliteter for feltarbejde
Du skal selv eller i samarbejde med eleverne udvælge lokaliteterne for forløbets to feltarbejder. Eleverne kan med fordel samles på samme lokalitet, så du har mulighed for at give feedback og vejledning undervejs i feltarbejdet.
Aktiviteten Feltarbejde skal gennemføres i gymnasiets nærområde. I skal vælge et område, der indeholder forskellige typer af befæstede og ubefæstede arealer.
Aktiviteten KAMP i felten skal gennemføres i et område i kommunen, der indeholder en eller flere af klimatilpasningszonerne byzone, kystzone og ferskvandsområde. For at spare transporttid kan feltarbejdet gennemføres i nærområdet omkring gymnasiet.
Vær opmærksom på, at transporttid ikke er indregnet i forløbets tidsangivelser.
Faglokaler
Det er ikke en forudsætning for gennemførelsen af aktiviteterne, at eleverne har adgang til laboratorier. Adgang til vand og spande er en forudsætning for aktiviteten Feltarbejde.
Brugerundersøgelse
Når I er færdige med forløbet, skal du og din klasse udfylde et spørgeskema. Du finder links til spørgeskemaerne på sidste side i forløbet.
Hvis I ikke gennemfører hele forløbet, skal I stadig udfylde spørgeskemaerne. Jeres mening er vigtig for os, så vi kan forbedre vores naturfaglige undervisningsforløb.
Din forberedelse
Vi anbefaler, at du læser "Vandkamp Kit" igennem, inden I starter på forløbet. Særligt anbefales det, at du afprøver de tre digitale platforme Klimaatlas, GeoAtlas Live og KAMP, inden undervisningen gennemføres.
Vi anbefaler også, at du kigger LIFE Kit igennem. Det indeholder alle de materialer, I skal bruge til forløbet, herunder feltark og eksperimentelt udstyr til feltarbejde.
LIFE Kit
Du vil modtage et LIFE Kit med forløbets materialer.
Du kan se en detaljeret liste over indhold i LIFE Kit her. Hvis flergangsmateriale går i stykker eller mangler, vil vi gerne vide det, så LIFE Kittet også er komplet til den næste klasse, der skal modtage det. Du kan notere det i materialelisten. Bemærk her:
- At infiltrometerrørene kan gå i stykker, når de hamres ned i ubefæstede overflader. Ødelagte infiltrometerrør skal ikke sendes tilbage.
- At infiltrometerrørene skal rengøres for jord og ler, inden de sendes tilbage.
- At feltark, Bæredygtighedsroset og idegenereringskort ikke behøver blive sendt tilbage.
Nedenfor finder du en oversigt med billeder af alle materialer i dit LIFE Kit:
Sikkerhed og håndtering
I "Vandkamp Kit" bruges der materialer, der kræver en særlig håndtering, ligesom der er sikkerhedsforanstaltninger, du skal være opmærksom på.
Vær særligt opmærksom på følgende i aktiviteten Feltarbejde: infiltrationsundersøgelse:
- Infiltrationsringe bliver trykket eller banket ned i jorden med en gummihammer. Det skal forventes, at infiltrometerringene kan blive beskadiget af disse slag. Disse skader forringer ikke infiltrometerringenes funktion. Der er heller ingen risiko for, at disse ringe splintrer. Gummihammeren kan anvendes af elever. Det anbefales dog, at alle involverede holder afstand til eleven med hammeren, når hammeren bruges.
- Der bliver brugt ler til at tætne infiltrationsringene. Dette ler kan efterlade permanente mærker på beklædningsgenstande. Både du og eleverne skal være opmærksomme på at være hensigtsmæssigt påklædt til feltarbejdet. Leret skal smides ud i skraldespande efter brug og ikke efterlades i naturen.
Forudsætninger
Aktiviteterne i "Vandkamp Kit" kan fungere som en viderebehandling af kernestof fra naturgeografi C, hvis eleverne tidligere har arbejdet med:
- Vejr og klima
- Global opvarmning
- Strålingsbalance og drivhuseffekten
- Vands kredsløb
- Bæredygtighedsbegrebet.
Det er også en fordel, men ikke en forudsætning, at eleverne har arbejdet med innovative processer.
Videre arbejde
SRP-projekter
I forlængelse af "Vandkamp Kit" kan eleverne arbejde videre med deres egne problemstillinger i en SRP. Særligt kan mappen Innovative klimaløsninger give eleverne mulighed for at arbejde videre med deres innovative klimatilpasningsløsninger i en SRP med innovativt produkt.
Ekskursioner
I rapporten Klima100, som benyttes i mappen Innovative klimaløsninger, præsenteres konkrete klimatilpasningsløsninger fordelt over hele landet. Her kan du finde inspiration til ekskursioner for at se eksisterende klimatilpasningsprojekter.
LIFE's samarbejdspartnere
"Vandkamp Kit" er udviklet i samarbejde med forskere og ingeniører fra følgende virksomheder:
- Danmarks Meteorologiske Institut (DMI): DMI har bidraget med ekspertviden om modellering af fremtidens klima i DMI's digitale platform Klimaatlas. LIFE har i samarbejde med DMI didaktiseret ekspertviden om skalering, modelensembler og usikkerheder i klimamodelberegninger. Dette er blevet brugt til udviklingen af aktiviteterne i mappen Klimaforskeren.
- Geo: Ingeniørvirksomheden Geo har bidraget med teknisk viden om befæstningstyper og infiltrationsundersøgelser. Geo har også bidraget med adgang til det digitale redskab GeoAtlas Live. Disse bidrag er brugt til udviklingen af aktiviteterne i mappen Geologen.
Baggrundsviden
I forbindelse med udviklingen af "Vandkamp Kit" er der indsamlet fagfaglig viden fra klimaforskningen samt faglige rapporter, der omhandler de nationale, regionale og lokale aspekter af arbejdet med klimatilpasning i Danmark. Herunder ses de faglige og didaktiske publikationer, der har dannet grundlag for udviklingen af "Vandkamp Kit":
- Analyse af IPCC delrapport 2
- Guide til brugen af Klimaatlas
- Manual til GeoAtlas Live
- Klima100: Rapport med 100 eksempler på kommunale klimatilpasningsprojekter
- Baggrundsviden om kommunernes arbejde med bæredygtighedsværktøjer til vurdering af klimatilpasningsprojekter. Denne baggrundsviden ligger til grund for udviklingen af aktiviteten "Bæredygtighedsrosetten".
- 6F-modellen: En model til organisering af undersøgelsesbaseret naturfagsundervisning
- Rammeforsøg med prøver i innovative kompetencer. Dette rammeforsøg har ligget til grund for opbygningen af aktiviteterne i mappen Innovative klimaløsninger.