Dyrkning af planter med teknologi
Makey Makey controller til Y8-spil
10. august 2022
Gem energien
22. februar 2023
4. og 8. årgang
Fag
Faglige emner
Teknologier
Beskrivelse
Forløbet lægger op til et samarbejde mellem 4. og 8. årgang. Vi arbejder med klima og bæredygtighed lokalt på skolen og med løsninger af skolens og madkundskabslærernes (og skolens) udfordring med at få råvarerne så tæt på som muligt. Forløbet lægger op til designprocesser i flere omgange og af forskellige
produkter.
OVERBLIK OVER FORLØBET
I dette forløb arbejdes på tværs af 4. og 8. årgang. Vi undersøger planters vækstbetingelser og bruger teknologi til at passe dem. Samarbejdet foregår i en udveksling, hvor de to årgange er afhængige af hinandens input og produkter. Vi undersøger mulighederne for at dyrke planter lokalt på skolen.
Vi sætter fokus på reduktion af CO2 gennem mindre transport og mindre brug af emballering til planterne, så de kan holde til transporten. Vi undersøger planters vækstbetingelser og bruger teknologi til at passe dem. I dette forløb arbejder vi sammen på tværs af årgange.
Forløbet "Dyrkning af planter med teknologi" er også udarbejdet som to selvstændige forløb til hhv. 4. og 8. årgang. De findes på fablabatschool.dk/klimalab.
INDLEDNING
INTRO
Vi arbejder med klima og bæredygtighed lokalt på skolen og med løsninger af skolens og madkundskabslærernes udfordring med at få råvarerne så tæt på som muligt. Forløbet lægger op til designprocesser i flere omgange og af forskellige produkter.
Forløbet er udarbejdet til 4. og 8. årgang og kan med justeringer laves til forløb, der kan bruges på 5. og 7. årgang. Det kan bruges som enkeltstående forløb på hver årgang, men vi har sat fokus på et samarbejde mellem 4. og 8. årgang. Forløbet kan gennemføres på 3-4 uger, hvor 4. årgang bruger 2-4 lektioner pr uge, og 8. årgang bruger alle naturfagstimerne - altså 5 lektioner om ugen.Det vil være oplagt at gennemføre forløbet som et fællesfagligt forløb for 8. årgang, hvor alle tre naturfag kan sættes i spil.
I alt vil der være tre designopgaver i forløbet - to til 4. årgang og en til 8. årgang. Det er et vilkår for samarbejdet, at der flyder viden, resultater fra feltundersøgelser, behov og krav, samt opgaver på tværs af de to årgange gennem hele forløbet. Vi tager afsæt i ponicsystemer og vækst af planter uden jord i en lokal kontekst. 8. årgang skal designe og bygge systemet, mens 4. årgang skal undersøge planters vækstbetingelser og levere spirer til det færdige system. 8. årgang designer et ponicsystem, der skal kunne hænge et udvalgt sted på skolen og forsyne enten madkundskab eller kantine med friske krydderurter eller grøntsager. 4. årgangs designopgaver koncentrerer sig om udvikling af vækstsystemer med brug af teknologi samt en emballering til transporten af spirerne, så de kan flyttes med brug af bæredygtig emballering.
Vi ønsker, at forløbet medfører en adfærdsændring hos eleverne og en lyst til også at afprøve dyrkning af egne krydderurter og grøntsager derhjemme. Herudover sætter vi i forløbet fokus på forskellige tiltag, der har indflydelse på det klimafsæt en fødevare har - bl.a. ved at arbejde med transporten.
FEEDBACK-LOOPS
Feedback-loops
Der er indlagt feedbackloops internt på årgangene. De er beskrevet i lektionsplanen. Afvikles forløbet som et fælles forløb på tværs af årgange, så vil der også være feedback på tværs af årgangene, så vi sikrer, at de krav, der stilles i de givne opgaver, også efterfølges. Det vil være elevernes opgave undervejs i processen at følge op på den anden årgangs arbejde. Selvfølgelig stilladseret af lærerne.
TEKNOLOGIER
Begge årgange præsenteres for forskellige teknologier i forløbet som fx micro:bit og programmering, 3D-print og hvad vi fælles finder, der er behov for at undersøge. Herudover er datalogging en del af naturfagsundervisningen med sensorer som fx. O2 og CO2-målere.
Teknologier, som bruges undervejs, skal være en del af forståelsesrammen frem mod at kunne udarbejde et relevant bud på en løsning. Teknologier udvælges af grupperne ud fra en vurdering af, hvad der giver bedst mening for at konstruere en prototype og et endeligt bud på en løsning.
MÅL OG KRITERIER
Mål for forløbet - på tværs af årgange
- Eleverne oplever at kunne komme med en løsning på en lokal problemstilling
- Eleverne oplever at kunne levere både opgaver og resultater af feltstudier frem og tilbage mellem årgangene og ser, at samarbejdet er inspirerende og relevant for den endelige opgaveløsning
- Eleverne præsenteres for og bruger udvalgte teknologier i deres løsningsforslag
- Eleverne byder ind med relevante low- og high-tech løsninger på den givne udfordring
- Eleverne ser og finder sammenhænge i problemstillingen vedr. plantevækst, CO2-udledning og deres egne løsningsforslag og dermed udvikler naturfaglig forståelse og indsigt.
Kriterier
Eleverne får forskellige udfordringer i forløbet, og der vil flyde opgaver og resultater fra feltundersøgelser mellem årgangene.
Kriterier for 4. årgang
- Eleverne gennemfører undersøgelser/feltstudier på plantevækst
- Eleverne laver en prototype på et vækstsystem, hvor low-tech/ high-tech teknologi hjælper os med at passe på planterne ved fx at fokusere på lys eller gødning
- Eleverne designer bæredygtig emballage til transport af spirer
- Eleverne leverer resultater og fund til 8. årgang løbende
- Eleverne kan argumentere naturfagligt for valg af løsning
Kriterier for 8. årgang
- Eleverne konkretiserer design-udfordringen, der bliver leveret af skolens madkundskabslærere
- Eleverne laver feltstudier på ponicsystemer og selv designe, udvælge og bygge et system, der passer til skolens madkundskabslokale eller en anden udvalgt placering
- Eleverne udvikler en mock-up på et ponicsystem
- Eleverne undersøger udvalgte teknologiers relevans i systemet - fx pumper eller fugtmålere og bygge en prototype, der fungerer
- Eleverne leverer resultater og opgaver til 4. årgang løbende
- Eleverne modtager og bruge resultater fra 4. årgangs feltstudier af plantevækst i udvælgelsen af planter samt til placering og korrekt pasning af de planter, der skal gro i ponicsystemet
- Eleverne kan argumentere naturfagligt for valg af løsning
NATURFAGLIGE BEGREBER I FORLØBET
4. årgang
- Fotosyntese og respiration
- Planters opbygning
- Spiring, frø og vækstbetingelser
- CO2, O2, H2O
- Økosystemer i lokale kontekster
- Materialevalg og bæredygtighed
8. årgang
- Planters vækstbetingelser
- Minimumsloven for planters vækst
- Fotosyntese & respiration (kemiske reaktioner)
- Økosystemer lokalt og globalt
- CO2-aftryk, -regnskab og -beregning
- Miljøproblematikker - hvorfor nedbringe udledning af CO2
- Bæredygtig udnyttelse af naturgrundlaget
- Udledning af stoffer (CO2)
- Jordbakterier m.m. og evt. dyrkning og undersøgelse af mikroorganismer
TEKNOLOGIFORSTÅELSE & KOMPETANCEOMRÅDER
Teknologisk handleevne
Eleven kan vurdere, vælge og på kvalificeret vis anvende digitale teknologier
i autentiske situationer.
Digitalt design og designprocesser
Eleven kan tilrettelægge og gennemføre iterative design-processer og skabe digitale artefakter, der løser komplekse problemstillinger, relevante for individ, fællesskab og samfund.
Naturfaglige kompetencer
-
Undersøgelse - fx planters vækstbetingelser
-
Modellering - fx fotosyntese, minimumsloven og ikke mindst modelleringen af vandings- og ponicsystemer formet efter plantens behov
-
Perspektivering - bæredygtighed og klimabelastning ift. råvarer i madlavning, emballering og transport af fødevarer
-
Kommunikation - opgaveflow på tværs af årgangene, faglig argumentation og præsentationer
FORLØBSBESKRIVELSE
DESIGNOPGAVE
Eleverne præsenteres for en overordnet designudfordring, der skal være pejlemærke for de løsninger, der udvikles undervejs i forløbet. Alle løsninger (vækstsystem, spiring af planter, emballage, ponicsystem) skal tænkes ind i denne designudfordring.
Den overordnede udfordring
Madkundskabslærerne har længe ønsket sig at undervisningen skulle have et mere bæredygtigt præg. Det drejer sig især om, at indkøbene af fx krydderurter sker løbende, for de kan ikke holde sig særlig længe. Dermed bruges meget emballage og transport - både fra planteskole til butik og videre til skolen. Der er derfor et udtalt ønske om, at råvarerne kan rykke tættere på og gerne helt ind i madkundskabslokalet.
Vi har brug for at undersøge:
- vertikal vækst
- jordbakterier og madlavning
- design af vækstvæg
- materialer
Derfor lyder designudfordringen: Byg et system, hvor vi kan dyrke planter på en bæredygtig måde og vis, hvordan man kan transportere planter bæredygtigt.
Benspænd
Undervejs i forløbet kan eleverne modtage følgende benspænd:
- Der må ikke være jord i lokalet pga. jordbakterier og madlavning
- Brug så få materialer som muligt, og materialerne skal undersøges for bæredygtighed.
- Systemet skal kunne passe sig selv en ferie på 2 uger
- Der skal bruges teknologi i løsningen
Udvikling af produkter 8. årgang
Eleverne udvikler et system, der er understøttet af teknologi, og kan hjælpe os med at passe på spirer og planter, så de har det godt og evt. kan bruges lokalt på skolen eller i hjemmet. Derudover en bæredygtig emballering af spirerne, så de kan transporteres klimavenligt.
Udvikling af produkter 4. årgang
Eleverne udvikler et system understøttet af teknologi, der kan hjælpe os med at passe på spirer og planter indtil de skal over i ponicystemet. Dertil en bæredygtig emballering af spirerne, så de kan transporteres klimavenligt.
FELTSTUDIER
Undervejs laver klasserne feltstudier.
4. årgang undersøger:
- Planters vækstbetingelser
- Vækstsystemer og hvordan teknologi kan hjælpe os med at passe planterne
- Emballagers materiale og bæredygtighed
- Hvordan vi transporterer mest muligt med mindst mulig emballage og på mindst mulig plads
8. årgang undersøger:
- Ponicsystemers funktion
- Madkundskabslærernes behov
- Plantetyper, der kan gro i jordløse miljøer
- Planters vækstbetingelser i samarbejde med 4. årgang
- Materialers bæredygtighed ved bygning af system
- Hvordan teknologi kan bruges i systemet
IDEGENEREING
Eleverne skal undervejs i forløbet idégenerere ad flere omgange. Det er beskrevet i oversigten over designprocesser og i lektionsplanen.
FABRIKATION
Det afhænger af, hvilke løsninger eleverne vælger, men eksempelvis:
- 3D-print (Tinkercad/Prusa)
- Programmering (simulation) med micro:bits
- Laserskærer (Inkscape/Makerstud.io)
ARGUMENTATION
Eleverne skal i deres undersøgelse, analyse og vurdering være opmærksomme på, at anvende faglige argumenter for deres holdninger. De skal primært være naturfagligt funderet. Derudover skal de kunne argumentere for valg af teknologi.
REFLEKSION
Eleverne kan fx overveje:
- Hvor kan vi også bruge vækstsystemet? Kan det bruges andre steder end i madkundskabslokalet?
- Hvilke andre fordele kan der være ved at have flere planter indendørs? Er der ulemper?
- Hvilke andre plantetyper kan vi undersøge? Er der planter, vi ikke kan dyrke uden jord? Hvad med fx rodfrugter?
- Hvis I skal pege på en forbedring, er der så noget særligt, I vil fremhæve?
Forsøg med vækstmaterialer
10 Elevskitse over forsøgsdesign
Prototype til vandingsanlæg
LEKTIONSPLAN FOR 4. ÅRGANG
1. + 2. LEKTION
Intro til projektet
- Hvad skal vi?
- Hvem skal vi arbejde sammen med?
- Hvad skal forløbet ende med?
8. årgangs opgave til 4. årgang
Hjælp os med at undersøge, hvordan vi kan optimere planters vækst. Hvad skal der til, for at en plante kan spire og vokse?
Repræsentanter fra 8. årgang leverer opgaven og introduktionen til de feltundersøgelser, der skal laves.
Gruppeundersøgelse
- Hvad skal der til for at en plante kan vokse?
- Kan I finde en model, der viser, hvad planten har brug for?
I skal kunne bruge modellen til at forklare, hvad planten har brug for. Anvend Arbejds 1 - Hvordan kan vi undersøge planters vækst?
Gruppeudveksling
Tre grupper mødes og præsenterer deres modeller for hinanden. De fortæller, hvad de mener, at planter har behov for, for at kunne vokse.
Fælles opsamling
Klassen laver en fælles liste over det, planter har behov for.
Gruppearbejde
Fotosyntese? Hvad er det? Eleverne læser gruppevis denne tekst: https://skoven-i-skolen.dk/leksikon/fotosyntese
Fælles opsamling
Hvad er fotosyntesen? Hvilke undersøgelser kunne vi lave, for at vise om klassens hypoteser vedr. planters behov er rigtige/forkerte? Eleverne skriver og tegner gruppevis deres idéer.
Gruppearbejde
Vores undersøgelser skal designes. Grupperne laver en plan for, hvordan de vil undersøge deres hypoteser. Anvend Arbejdsark 3 - Undersøgelse af planters vækstbetingelser. Hvad vil vi undersøge? Hvordan? Hvorfor? Alle grupper vælger hvilke to slags planter, de vil arbejde med.
Noter/materialer
Eleverne gemmer det, de undersøger, finder, skriver og tegner. Det kunne fx være i et program som BookCreator.
Nedenstående planter er forholdsvis robuste som spirer. Vælges andre planter, så undersøg hvor tilpasningsduelige de er, inden de bruges i forløbet.
- Bønner
- Salat
- Peberfrugt
- Spinat
- Palmekål
3. + 4. LEKTION
Klassen introduceres til at plante frø. Der udleveres materialer. Hver gruppe har sine egne bakker og potter til at plante frø i.
Grupperne har et af læreren godkendt design for undersøgelsen. De har også lagt en plan for, hvordan de holder fx forsøg med vand/ingen vand adskilt.
Frøene plantes og markeres tydeligt med:
- Navn
- Nummer
- Undersøgelse
Hvad kan teknologi hjælpe os med, når vi skal passe på planterne?
Fx i forhold til:
- Vanding
- Lys
- Gødning
- Fugtighed
- Vækst/højde på planten
Anvend Arbejdsark 2 - Kan teknologi hjælpe os med at passe planterne?
Noter/materialer
Der skal være en tydelig forklaring på, hvordan man sår et frø. Det er forskelligt ved forskellige planter.
Overvej om der skal være et lille kursus i dataopsamling og registrering (variable).Der kan med fordel laves områder til de forskellige vilkår, som planterne skal dyrkes under. Sørg for at der er mulighed for, at grupperne kan dyrke planter:
- Med vand/uden vand
- Med lys/uden lys
- Med gødning/uden gødning
- Med jord/uden jord
- Andre vækstmedier? - Kun fantasien sætter grænser
Klassen introduceres for micro:bits og programmering med udvalgte opgaver. Brug evt. dette introforløb: https://www.dr.dk/skole/ultrabit/introforloeb-ultrabit.
5. LEKTION
ReGrow - opstilling af forsøg
Der er forskellige måder at dyrke planter på. Vi har allerede forsøgt os med og uden jord, med og uden vand og med og uden gødning, med og uden lys.
Men der er flere måder at gøre det på. ReGrow er en af dem. ReGrow betyder, at man genbruger dele af de grøntsager, man har brugt i madlavningen til at dyrke nye planter. Det er nemt at gøre med fx salat, selleri og porrer. Det eneste, man skal gøre, er at placere den afskårne stump af fx salaten (bunden) i en lille skål med vand. Efter et par dage spirer der små nye salatblade frem, som kan plukkes og bruges i madlavningen. Se evt. mere her: https://www.isabellas.dk/haven/koekkenhave/zombie-gardening-regrow-dine-groentsagsrester.
Fælles på klassen igangsættes ReGrow-forsøg, der skal passes af klasserne. Der samtales om rødder og hvad planter har brug for (opsamling fra sidst). F. eks. hvad rødderne bruges til.
Opsamling på spiringsforsøg
Se på spirerne. Mange forsøg er udtørret.Hvad kan vi gøre ved det?
Fælles samtale: Hvad har spiret og hvad har ikke spiret? Kan vi se forskelle? Er der noget, vi undrer os over?
Oplæg til designproces
Kan vi lave et vækstsystem, så frøene holdes fugtige, hvis vi nu glemmer at vande dem. Hvilke teknologier kan hjælpe os med det? Anvend Arbejdsark 4 - Vores første idé og Arbejdsark 5 - Vores bedste idé.
6. + 7. LEKTION
Design-opgave: Lav et vækstsystem
Feltstudier: Undersøg, test, behovsanalyse
Idégenering: Konkretisering og skitsering
Fabrikation: Mock-up - prototype + afprøvninger
Argumentation/refleksion: Præsentation/feedback mellem grupper og fabrikere en prototype, der kan testes.
Noter/materialer
Eleverne inddeles i grupper med 2-3 deltagere.
Designopgaven rammesættes tydeligt.
Processen styres af lærer. Elevernes skitse skal godkendes inden fabrikation.
OBS på low-tech og high-tech-løsninger. Overvej om der skal være plads til begge dele.
Hvis der opstår behov, kan klassen eller enkelte grupper introduceres for Tinkercad, Prusa-slicer og 3D-print.
8. LEKTION - sammen med 8. klasse
Aflevering af spirer til 8. årgang
Præsentation af undersøgelsens resultater.
Ny designudfordring til 4. årgang
Eleverne i 8. klasse giver eleverne i 4. klasse en ny designudfordring:Hvordan kan vi transportere og emballere vores spirer bedst muligt, hvis nu de skulle flyttes til en anden skole? Emballagen skal fylde mindst muligt og være lavet af det mest bæredygtige materiale.
9. + 10. lektion
Designproces - emballage
Der kan være behov for at gennemgå målestoksforhold i forbindelse med indledningen af designprocesse
11. + 12. LEKTION
- Præsentation af emballage for for 8. klasse.
Elev forklarer kode til micro:bit
Forsøgsopstilling
LEKTIONSPLAN FOR 8. ÅRGANG
1. + 2. lektion
Præsentation af designopgave
Madkundskabslærerne har længe ønsket sig, at undervisningen skulle have et mere bæredygtigt præg. Det drejer sig især om, at indkøbene af fx krydderurter sker løbende, for de kan ikke holde sig særlig længe.Dermed bruges meget emballage og transport - både fra planteskole til butik og videre til skolen. Der er derfor et udtalt ønske om, at råvarerne kan rykke tættere på skolen og gerne helt ind i madkundskabslokalet.
Vi har brug for at undersøge:
- Vertikal vækst
- Jord i køkkenet
- Design af “vækstvæg”
- Materialer
Derfor lyder designudfordringen: Byg et system, hvor vi kan dyrke planter på en bæredygtig måde.
Benspænd
Undervejs i forløbet kan eleverne modtage følgende benspænd:
- Der må ikke være jord i lokalet pga. jordbakterier og madlavning
- Der skal bruges så få materialer som muligt
- Systemet skal kunne flyttes/pakkes sammen
- Systemet skal kunne passe sig selv i en ferie på to uger
- Der skal bruges teknologi i løsningen
Designprocessen igangsættes, eleverne inddeles i grupper og feltundersøgelser startes. Vi undersøger ponicsystemer, placering, brugere, vilkår m.m. Anvend Arbejdsark 4 - Vores første idé.
Fælles på klassen formuleres den feltundersøgelse, som 4. årgang skal lave: Hvilke betingelser er optimale for en plante?
Anvend Arbejdsark 3 - Undersøgelse af planters vækstbetingelser.
Noter/materialer
Der kan laves ekstra forsøg om fx dyrkning af mikroorganismer for at illustrere, hvorfor der ikke må være jord i køkkenet.
3. + 4. lektion
Designprocessen fortsætter med feltunder-
søgelser.
Fælles på klassen undersøges:
- Planters vækstbetingelser
- Minimumsloven
- Økosystemer
- CO2-aftryk
Fælles introduktion til brug af sensorer: fugtmåler, vandstand, CO2/O2-måler til datalogging.
Noter/materialer
Opgave + krav til undersøgelse præsenteres for 4. årgang. Udvalgte elever fra 8. klasse viser, hvilken opgave de selv er blevet givet, og hvad de har brug for hjælp til.
5. lektion (Afslutning uge 1)
CO2 – Hvorfor er det en udfordring i verden?
Naturfaglig undersøgelse
- Hvad er CO2?
- Hvor kommer det fra?
- Hvilke udfordringer forårsager det?
- På hvilke måder kan vi nedbringe mængden af CO2?
Noter/materialer
Klassen sporer sig ind på, at CO2 kan være en udfordring ift. transport og emballering.
Måske bliver nogle grupper optaget af, at planter også kan have en gavnlig effekt på indeklimaet. Overvej om det er ok, at der er en gruppe eller to, der får lov til at udvikle et ponicsystem med luftrensende planter.
6. + 7. lektion
Som en del af feltundersøgelserne laver eleverne i grupper undersøgelser med de forskellige sensorer for at kvalificere designet. Anvend Arbejdsark 2 - Kan teknologi hjælpe os med at passe planterne?
Der skal planlægges afprøvning og dataopsamling i hver af grupperne.
Der arbejdes med at programmere en micro:bit til at opsamle data og regulere fx. vandmængden på baggrund af fugtmålinger.
Noter/materialer
Der anvendes micro:bits og relevante sensorer.
8. + 9. lektion
Designproces fortsætter
Der indsættes et feedbackloop, hvor to grupper arbejder sammen og skal sammensætte deres ideer til en fælles idé. Anvend Arbejdsark 5 - Vores bedste idé.
Eleverne skal bruge de faglige argumenter, de har med fra feltundersøgelser, behovsanalyse og idégenerering.
Der udvælges én idé som de to grupper fælles arbejder videre med.
Klassen samler ponicsystemet til den videre undersøgelse af, hvad der skal til, for at planter kan vokse. Spirer kommer fra 4. årgang.
Noter/materialer
Grupperne starter på at lave en mock-up af idéen, og der forberedes en fælles præsentation på klassen.
Eleverne introduceres evt. til Tinkercad, Prusa-slicer og 3D-print til arbejdet med mock-ups og prototyper.
Arbejdes der parallelt i to klasser, kan man evt. sætte de to “Gruppe 1” sammen på tværs af klasserne og lade dem smelte idéer og viden sammen.
10. lektion (Afslutning uge 2)
4. årgang leverer spirer og undersøgelsesresultater til 8. årgang. Planterne bruges i den videre afprøvning og sættes ind i det ponicsystem, som 8. årgang har samlet.
Det er tanken, at spirerne skal vokse i ponicsystemet sideløbende med, at de andre ideer udvikles videre. På den måde kan klasserne bruge dem som reference og feltundersøgelse.
Noter/materialer
4. årgang får mulighed for at aflevere deres planter til 8. klasse sammen med deres viden om, hvad planter har brug for, for at kunne vokse optimalt. De har undersøgt lys, vand, vækstmedie og gødning.
11. + 12. lektion
De systemer, der er udvalgt af grupperne bygges som mockups. Herefter udvælges de teknologier, som skal bygges som en prototype, der kan afprøves. Det kan fx være en fugtmåler, pumpe eller lys. Teknologien skal programmeres, så den “virker”.
Noter/materialer
Grupperne har sikkert mange forskellige elementer i spil - pumper, lys, vanding m.m. i deres design. Der udvælges én teknologi ad gangen, som gruppen får til at virke efter hensigten.
13. + 14. lektion
Der arbejdes videre med opsætning af sensorer, indsamling af data og afprøvning af systemet.
Forløbet afsluttes med en fælles præsentation eller udstilling af gruppernes systemer. Det kan med fordel være for den samme madkundskabslærer, der har stillet opgaven til klassen og skoleledelsen, der formelt skal godkende opsættelsen af et ponicsystem på skolen. Her inviteres selvfølgelig også samarbejdsklassen fra 4. årgang.
15. lektion (Afslutning uge 3)
4. årgang præsenterer deres bud på emballage til transport af spirer.
Fugtmåling
Fugtmåling
Prototype af ponicsystem
DESIGNPROCESSER I FORLØBET
8. ÅRGANG - PONICSYSTEM
Designudfordring
Byg et system hvor vi kan dyrke planter på en bæredygtig måde.
Inddeling i grupper af maks. fire elever.
Feltundersøgelser
Feltundersøgelserne laves fælles på klassen i grupperne. Eleverne undersøger:
- Planters væksbetingelser
- Fotosyntese
- CO2-belastning ved dyrkning
- Sensorer til dataopsamling/styring
- Ponicsystemer (hydro/aero m.m.)
Idégenerering
Ud fra viden og designudfordring giver alle grupperne et bud på, hvordan et optimalt system kan se ud.
Der indlægges et feedbackloop, hvor grupperne sættes sammen to og to. Opgaven er her, at få gruppernes idéer til at smelte sammen til én ny fælles idé.
Anvend arbejdsark 4 og arbejdsark 5 til gruppernes idégenerering med hjælpespørgsmål baseret på de krav, der stilles til løsningen.
Fabrikation
Der udarbejdes en mockup af systemet, som præsenteres for klassen.
Argumentation/refleksion
I præsentationen skal gruppen bruge de naturfaglige og teknologiske argumenter, de har for tilvalg/fravalg ift. deres bud på den bedste løsning. Klassen stemmer om den bedste idé/de bedste idéer, som klassen arbejder videre med i fællesskab.
Iteration
Alle grupper arbejder videre med at kvalificere den samme idé. Dvs. vi arbejder med endnu en iteration i designprocesmodellen.
Det skal pointeres, at løsningen skal kunne forsvares både naturfagligt og teknologisk.
4. ÅRGANG -VÆKSTSYSTEM
Hvordan kan vi bruge teknologi til at hjælpe os med at passe på spirerne? Design et vækstsystem.
Feltundersøgelser
- Hvad har planter brug for? Find naturfaglige modeller
- Undersøg vækstsystemer
- Afprøv spiringsforsøg
- Opstil naturfaglige eksperimenter og hold styr på variable
- Lav dataindsamling og observationer
- Introduktion til 3D-print, micro:bit og programmering
Idégenerering
I indledende brainstorm bruges Arbejdsark 2 - Kan teknologi hjælpe os med at passe planterne? Kan teknologi hjælpe os med at passe planterne? Eleverne arbejder to og to og skriver eller tegner løse idéer på arket.
Konkretisering af idé. Brug Arbejdsark 4 - Vores første idé.
- Hvem er brugeren?
- Hvilke materialer skal vi bruge?
- Hvad er idéen lavet af?
- Hvad skal idéen kunne?
- Hvordan kunne en løsning se ud?
Lav en skitse af idéen. Skitsen godkendes af lærer. Hvilke teknologier skal vi bruge?
Fabrikation
Byg en mock-up af idéen. Afprøvning
af dens funktioner. Vær opmærksom på, hvilke materialer du som lærer vælger at stille til rådighed for elevernes byggeproces. Materialeudvalget kan styre deres proces og produkt.
Argumentation/refleksion
Grupperne præsenterer deres idéer for klassen, og hver gruppe forsøger at bygge en prototype, som skal afprøves på deres spiringsforsøg.
4. ÅRGANG - EMBALLAGE
Designudfordring
Lav en emballage, der kan rumme og passe på de små spirer under transport. Brug så lidt materiale som muligt og kun bæredygtige materialer.
Feltundersøgelser
- Lasercutter og InkScape
- Emballagematerialer
- Bæredygtighed
- Målestoksforhold (introduktion)
Idégenerering
- Hvilke principper skal emballagen leve op til?
- Hvilke materialer kan man bruge?
- Hvordan kan det ydre se ud?
- Hvad skal det indre kunne?
- Hvilke materialer har vi brug for?
- Hvad skal materialerne kunne?
- Kan vi lave en skitse af idéen?
Skitsen præsenteres for en gruppe fra 8. årgang, der giver feedback.
Fabrikation/argumentation/refleksion
Vi bygger en mock-up af vores emballage-idé. Emballagen tegnes i InkScape. Undervejs indlægges et feedbackloop med læreren. Modellen lasercuttes eller bygges. Herefter præsenteres modellerne for 8. årgang og den bedste idé udvælges. Den udvalgte vinder skaleres op i 1:1 og produceres på laserskærer.
AFRUNDING
Vi anbefaler, at der opbygges et “skramlotek” med alle mulige forskellige genbrugsmaterialer - fra toiletruller, til træstumper, propper mv.
Det kan anbefales, at der dyrkes flere spirer, end der er behov for i 8. klasses præfabrikerede ponicsystem, så 4. årgangs plante-
passer-systemer kan få lov til at køre videre, og eleverne kan lave målinger på planternes størrelse m.m., når de skal designe
emballage.
Vi har anvendt et SmartHomeKit i forløbet. I dette kit findes forskellige dele der ikke oplagt skal bruges i forløbet. Det er fx Oled-skærmen, Crash-sensor og lyd-sensor. Men hvem ved - måske Oled-skærmen kan skrive beskeder fra plante til menneske, og lyd-sensoren kunne hjælpe med at undersøge, ved hvilken decibel planter vokser bedst?
Får du en god idé til, hvad disse sensorer kan bruges til, så send os en besked. Det vil vi rigtig gerne have skrevet ind i forløbet.
Når eleverne arbejder med 3D-print eller lasercut, kan makerstud.io evt. bruges i stedet for Inkscape. Det kræver dog login og oprettelse af en bruger, hvis der skal laves komplicerede tegninger.
Når eleverne arbejder med 3D-print eller lasercut, kan www.makerstud.io evt. bruges i stedet for Inkscape. Det kræver dog login og oprettelse af en bruger, hvis der skal laves komplicerede tegninger.
I forløbet kunne eleverne også arbejde med jordbakterier og mikroorganismer generelt.
Prototype af ponicsystem
Prototype til transportsystem
Prototype af ponicsystem
