Plantevægge

INDLEDNING

Det bliver mere og mere almindeligt at møde plantevægge på gavle i byer eller i offentlige og private bygninger. I dette forløb lærer eleverne på mellemtrinnet om CO₂-kredsløbet og planters betydning for dette.

Samtidig kan andre fordele ved at have mange planter og træer i byer fremhæves som fx:

• planters kølende effekt pga. transpiration
• lokal dyrkning
• dyrkningssikkerhed under klimaforandringer

Eleverne lærer om CO₂-kredsløbet gennem et fælles forsøg med digital måling af ilt, CO₂, temperatur og lys i et lukket miljø. De får erfaringer med transpiration gennem måling af temperatur forskellige steder på planter. Som designudfordring skal eleverne designe og bygge en plantevæg med tilhørende vandingssystem.

Dette forløb retter sig imod 4., 5. og 6. årgang i faget natur/teknologi. Har man mulighed for at besøge en lokal virksomhed, der beskæftiger sig med vertikal dyrkning, er det en oplagt start på projektet.

Forløbet

Forløbet er bygget op over designprocesmodellen og omfatter som minimum 5 moduler. Det kan afvikles på 5 x 2 timer, men nemt udvides til et mere omfattende forløb.

De steder, hvor det er varmt, koster nedkøling energi. Hvor der bruges energi, er der ofte udledning af CO₂ som følge.

“Ved at gøre vores byer mere grønne med træer i gaderne, byparker og taghaver, kan vi holde os kølige under stigende temperaturer, vende den konstante erosion af det rige liv på Jorden og skabe glæde og sociale relationer i processen. (...) Planter kan hjælpe med at køle byer ved hjælp af det vand, der fordamper fra deres blade, når bladene udsættes for solens stråler, og ved at skygge for overflader, der ellers ville have optaget varmen.”

Kilde: Flere planter i byerne kan redde arter, nedkøle og gøre os glade (videnskab.dk)

Planter optager jo også CO₂, så nu er spørgsmålet blot:

• Hvordan får vi ting til at vokse på lodrette flader (vægge)?
• Skal vi lave hylder?
• Skal vi bruge en masse spande?
• Hvordan får vi vandet planterne?
• Kan det blive pænt at se på?

For inspiration kan I finde lokale eksempler på ting, der vokser på vægge -  eller lave internetsøgning.

MODUL 1

DESIGNOPGAVE

Lav en model af en plantevæg, som kan fungere i en varm by.

Der er ikke nødvendigvis plads i udearealet på skolen, så vi skal tænke alternativt. Hvordan får vi plads til flere planter indendørs? Kan vi udnytte de store vægflader? Hvordan får vi flest mulige planter pr. kvadratmeter?

Få plads til mange planter på lidt plads ved at designe en plantevæg, som kan bidrage til at optage CO₂ samt nedkøle bygninger, så der ikke skal bruges så meget energi til nedkøling. Mindre energi til nedkøling = mindre CO₂-udledning.

Der skal også udtænkes en metode til automatisk vanding.

FELTSTUDIER

Klassesamtale: Hvorfor er plantevægge og vertikal dyrkning mon blevet udbredt? Hvad er fordelene ved at dyrke vertikalt? Hvordan vander man mon sådan en væg? Er det mon godt for klimaet?

Samtalen er lærerstyret. Læreren stiller spørgsmål, så elevernes forforståelse afdækkes. Der opstilles i fællesskab spørgsmål til undring, foreløbige gæt og videre undersøgelse.

• Hvor meget vand skal planter bruge?
• Er det nødvendigt med jord?
• Hvor mange planter kan der være pr. m²?
• Hvad sker der, når planterne vokser sig store?

Disse og andre spørgsmål kan eleverne søge efter svar på via internettet.

Som nævnt indledningsvis kan plantevægge være med til at reducere CO₂ - men hvad er egentlig problemet med udledning af CO₂?

Eleverne introduceres til CO₂-kredsløb og klimapåvirkning gennem bl.a. disse film:

CO₂, kul og ilt i balance: https://www.youtube.com/watch?v=KPgDjoUeiK4

Drivhuseffekten: https://www.youtube.com/watch?v=NPXVKb-k2nU

Klimaforandring: https://www.youtube.com/watch?v=TfWHuzP2WFA

Der opstilles et lukket miljø med planter, så der over de næste uger kan datalogges på lys, ilt, temperatur og CO₂ heri. Anvend Arbejdsark 1 - Dalalogning på lukket miljø med planter.

Det kan herigennem illustreres, at der kan skabes balance mellem CO₂ og ilt i et miljø med planter.

Der læses en faglig tekst om CO₂-kredsløbet. Find tekster på fagportaler, som fx Gyldendal eller Alinea, Natur og Teknologi. Anvend Arbejdsark 2 - Faglig læsning - Fotosyntese.

MODUL 2

For at blive klogere på andre af planters egenskaber laves forsøg med fordampning og måling af temperatur.

Elevforsøg: Rul en våd avis rundt om en flaske vand og stil den i solen. Mål temperaturen før og med intervaller derefter. På den måde kan det demonstreres, at fordampning skaber nedkøling, hvilket i princippet også er det, der sker i køleskabe.

Eleverne foretager måling af temperatur forskellige steder på en plante, for at påvise den kølende effekt ved transpiration. Der måles med infrarødt termometer på over- og undersiden af blade samt stængel. Undersiden af blade viser lavere temperatur, hvor spalteåbninger i bladet sørger for transpiration (=nedkøling).

Et infrarødt termometer fungerer ved, at en linse i termometeret fokuserer den infrarøde energi, og sender den videre til en detektor, som herefter konverterer energien til et elektrisk signal. På det infrarøde termometers display vises det elektriske signal som en temperaturenhed
- °C grader Celsius.

Brug termisk kamera til at undersøge planter og træers temperatur. Se fx på væg med planter og væg uden planter.

Et termisk kamera er et varmesøgende kamera, som kan tage billeder af varmeforhold. Kameraet kan se udsving, som for eksempel træk og kulde. Et termisk kamera opfanger forskellige former for infrarød energi og sender et termogram til din skærm. På termogrammet, kan du se udsving i farve, alt efter den kulde og varme det termiske kamera har opfanget. Jo mørkere farve, jo koldere er det, og er det næsten hvidt, er det meget varmt.

Efter disse forsøg er udført, samles op på klassen. Hvad er det for egenskaber ved planter, vi har lært om i dag? Hvor og hvordan kan dette gavne os? Tal med eleverne om, at planter har en kølende effekt. I byer kan planter nedsætte behovet for aircondition og derved spare energi.

Kilde: Can trees really cool our citys down? https://theconversation.com/can-trees-really-cool-our-cities-down-44099)

Eleverne skal nu introduceres til de materialer, de har til rådighed til design af plan-tevæggen. Det kan være behol-dere i forskellige materialer og størrelser samt stativer til påmontering af plantebeholderne. For at styrke et bæredygtigt perspektiv kan man anvende genbrugspaller eller plastikbeholdere, som el-lers ville være kasseret som affald.

IDÉGENERERING

Eleverne inddeles i grupper, som skal designe en plantevæg med tilhørende vandingssystem. Plantevæggen skal være en model for, hvad man kan forestille sig i en opskaleret version, som kan dække vægge, bygninger og større uderum i byer.

For at få alle elever involveret i idégenere-ringen og dermed bringe mange idéer i spil, skal eleverne individuelt tegne/beskrive fire forskellige forslag til plantevægge på fire minutter.

Forslagene skal tage udgangspunkt i de materialer, der er til rådig-hed, eller materialer de forestiller sig, de kan nå at skaffe, inden næste modul skal afvikles. Den korte tid tvinger eleverne til at tænke hurtigt og vælge umiddelbare idéer. Da der skal flere designs på bordet, bliver de ofte mere kreative hen mod slutningen af processen.

Eleverne præsenterer nu i mindre grupper deres forslag for hinanden. De giver feedback på forslagene og skal både fremhæve positive elementer og komme med forslag til forbedring: ’Måske kunne man også...’

Grupperne skal herefter blive enige om et design - eller en kombination af flere - som de vil arbejde videre med. I udvælgelsesprocessen skal de vurdere de forskellige designs i forhold til forskellige parametre. Fx om det vil være nemt/svært eller billigt/dyrt at bygge plantevæggene.

Alternativt om designet er let/tungt, fleksibelt/fast eller modulært/stand-alone. Parametrene understøtter, at eleverne overvejer de forskellige designs på baggrund af faglige argumenter og ikke bare udvælger ud fra umiddelbare følelser eller relationer.

MODUL 3

FABRIKATION

Grupperne går nu i gang med at bygge plantevæggen ud fra de forslag, de udvalgte i modul 2. Som et yderligere benspænd skal de også konstruere et vandingsanlæg til plantevæggen. Anvend Arbejdsark 3 - Automatisk vanding med micro:bit som støtte for dette.

Plantevæggene kan bygges i mange forskellige størrelser og sværhedsgrader. De kan fremstå som tidlige mockups og prototyper eller bearbejdes til mere færdige produkter til brug på skolen. Det afhænger af den tid, der er afsat til forløbet.

Der kan anvendes mange forskellige planter i plantevæggene. I dette forløb har eleverne anvendt stiklinger fra Væddeløber og sukkulenter, som eleverne selv havde dyrket. Begge dele havde stået i vand et par uger inden de blev plantet i plantevæggen.

MODUL 4

Eleverne arbejder gruppevis videre med byggeprojektet. Alt efter hvor komplicerede projekter, de har kastet sig over, og hvor effektivt de arbejder, kan plantevæggen færdiggøres på dette modul.

MODUL 5

Der samles op på det fælles forsøg med datalogning, som forhåbentlig viser et resultat, der kan understøtte læren om CO₂-kredsløbet. Ellers må fejlkilder undersøges. Forsøget er et konkret eksempel på et økosystem, hvor vand, ilt, kuldioxid og næringssalte bevæger sig i lukkede kredsløb. Det drives af energistrømmen fra sollyset, der strømmer gennem beholderens vægge, og forlader systemet som langbølget varmestråling. Det kan på den måde
illustreres, at der opnås balance i kredsløbet, ligesom vi gerne skulle opnå balance i det store kredsløb med jorden og atmosfæren.

ARGUMENATATION

De færdige plantevægge præsenteres for klassen og eventuelt andre. Grupperne redegør for deres idéer og færdige prototyper/produkter. De fortæller om deres overvejelser i designprocessen i forhold til placering, vanding, formål og ønsket effekt. De redegør for udfordringer og løsninger og forklarer plantevægges betydning i det store CO₂-kredsløb.

REFLEKSION

Klassen reflekterer nu i fællesskab over hvordan den nye viden om plantevægge og vertikal dyrkning kan være med til at spare CO₂. Kunne der være en besparelse ved at have en plantevæg derhjemme? På skolen? På facader i byer? Andre steder?

• Refleksion over arbejdsprocessen:
• Hvad lykkedes vi med i gruppen?
• Hvad lykkedes eventuelt ikke og hvorfor?
• Hvad ville vi have gjort anderledes, hvis vi havde haft mere tid?

Refleksionen kan udvides med en gåtur i byen/på skolen for at finde egnede steder til en plantevæg.

AFRUNDING

Hvis man ønsker det, kan eleverne undersøge, hvilke planter der er hensigtsmæssige at plante, hvis man ønsker et højt CO₂-optag, eller hvilke planter der kunne være egnede til at vokse forskellige steder: inde, ude, på en sydvendt gavl, på en østvendt gavl osv.

Man kunne også lade elevernes forsøg være mockups og afslutte projektet med i fællesskab at bygge en ægte plantevæg et sted på skolen.