Vækstsystemer og bæredygtig emballage
Plantevækst i år 2200
23. februar 2023
Ponicsystemer og lokal dyrkning af planter
27. februar 2023
4. årgang
Fag
Faglige emner
Teknologier
Beskrivelse
Vi arbejder med klima og bæredygtighed lokalt på skolen og udvikler løsninger på 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.
Der er udviklet tre forskellige undervisningsforløb, som arbejder med samme problemstilling. ’Dyrkning af planter med teknologi’ er et fælles undervisningsforløb for 4. og 8. årgang, hvor eleverne samarbejder og udveksler opgaver og løsninger gennem arbejdet med forløbet. ’Ponicsystemer og lokal dyrkning af planter’ er et selvstændigt undervisningsforløb målrettet 8. årgang. Her arbejder eleverne med hele eller dele af det fælles forløb. ’Vækstsystemer og bæredygtig emballage’ er et selvstændigt undervisningsforløb målrettet 4. årgang. Her arbejder eleverne med dele af det fælles forløb. Forløbene kan med få justeringer også anvendes på 5. eller 7. årgang. Alle tre forløb findes her: https://fablabatschool.dk/klimalab/.
FORLØBSBESKRIVELSE
INDLEDNING
Vi arbejder med klima og bæredygtighed lokalt på skolen og med løsning af skolens og særligt madkundskabslærernes udfordring med at få råvarerne (dvs. planter til madlavning) så tæt på som muligt. Forløbet lægger op til en designproces i flere omgange og af forskellige produkter.
Vi tager afsæt i ponicsystemer og vækst af planter uden jord i en lokal kontekst og har fokus på CO2-reduktion gennem den lokale dyrkning og minimering af transportens udledning - både ift. brændstof og emballering.
4. årgang skal undersøge planters vækstbetingelser og designopgaverne koncentrerer sig om udvikling af et vækstsystem 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 adfærds-
ændring 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 klimaaftryk en fødevare har - bl.a. ved at arbejde med transporten.
TEKNOLOGIER
Eleverne præsenteres for forskellige teknologier i forløbet - fx micro:bit og programmering, 3D-print og hvad vi fælles finder, der er behov for at undersøge.
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 KRITERER
Mål for forløbet
- Eleverne oplever at kunne komme med en løsning på en lokal problemstilling
- 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 for forløbet
- 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 kan argumentere naturfagligt for valg af løsning
NATURFAGLIGE BEGREBER I FORLØBET
- Fotosyntese og respiration
- Planters opbygning
- Spiring, frø og vækstbetingelser
- CO2, O2, H2O
- Økosystemer i lokale kontekster
- Materialevalg og bæredygtighed
TEKNOLOGIFORSTÅELSE & KOMPETENCEOMRÅDER
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 modellering af vækstsystemer formet efter plantens behov
- Perspektivering - bæredygtighed og klimabelastning ift. råvarer i madlavning, emballering og transport af fødevarer
- Kommunikation - faglig argumentation og præsentation
DESIGNOPGAVE
Eleverne præsenteres for én overordnet
designudfordring, der skal være pejlemærke for de løsninger, der udvikles undervejs i forløbet. Alle løsninger (vækstsystem, spiring af planter, emballage mv.) skal tænkes ind i denne designudfordring.
Den overordnede designudfordring
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 bl.a. brug for at undersøge:
- planters vækst og behov
- gode betingelser for spiring og vækst
- om jord er nødvendig til spiring og vækst
- hvad et ponicsystem er
- om teknologi kan hjælpe os med at passe godt på planter
- bæredygtige materialer til transport af planter
- transporten betydning ift. fødevarer
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
- Der skal bruges så få materialer som muligt, og materialerne skal undersøges for bæredygtighed
- Vækstsystemet skal kunne passe sig selv i en ferie på 2 uger
- Der skal bruges teknologi i løsningen
Udvikling af produkter
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.
FELTSTUDIER
Undersøg:
- Planters vækstbetingelser
- Vækstsystemer og hvordan teknologi kan hjælpe os med at passe godt på planterne
- Emballagers materiale og bæredygtighed
IDÈGENERERING
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:
- Programmering og simulation med Microbits
- Lasercutter til emballageudfordringen
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, men det er også væsentligt, at de kan 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 vi skal pege på en forbedring, er der så noget særligt, I vil fremhæve?
Designcirklen i børneperspektiv
-
- En rød peberfrugt, salat, bønner og en hånd der skriver på et stykke papir
Prototype af vandingssystem
Fugtmåling
Prototype af vandingssystem
LEKTIONSPLAN
Vi ønsker, at forløbet medfører en adfærdsændring hos eleverne og en lyst til også at afprøve dyrkning af egne krydderurter og grøntsager derhjemme.
1. - 2. LEKTION
Intro til projektet
- Hvad skal vi?
- Hvem skal vi arbejde sammen med?
- Hvad skal forløbet ende med?
Gruppeundersøgelse
- Hvad skal der til for at en plante kan vokse?
- Kan I finde en model, der viser, hvad planter har brug for?
I skal kunne bruge modellen til at forklare, hvad planten har brug for. Anvend Arbejdsark 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 fotosyntese? Hvilke undersøgelser kunne vi lave, for at vise, om vores antagelser/hypoteser 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 væksbetingelser.
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.
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.
Liste med de egnede frø til plantning:
- Bønner
- Salat
- Peberfrugt
- Spinat
- Palmekål
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 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
Klassen introduceres for micro:bits og programmering med udvalgte opgaver. Brug evt. introforløbet, som du finder her: 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.
- Samtale om rødder og hvad planter har brug for (opsamling fra sidst)
- Hvad bruges rødderne til?
- Se på spirer
- Opsamling på spiringsforsøg. 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
Designopgave: Lav et vækstsystem
Feltstudier: Undersøg, test, behovsanalyse
Idégenering: Konkretisering og skitsering
Fabrikation:
Mock-up → prototype → afprøvninger
Argumentation/refleksion:
Præsentation og feedback mellem grupper samt fabrikation af en prototype, der kan testes.
Noter/materialer
- Inddel i grupper à 2-3 elever
- Designopgaven rammesættes tydeligt
- Processen styres af lærer. Elevernes moodboard skal godkendes inden fabrikation.
- OBS på low-tech og high-tech-løsninger. Det skal overvejes, om der skal være plads til begge?
8. LEKTION
Ny designudfordring
Hvordan kan vi transportere og emballere vores spirer bedst muligt, hvis nu de skulle flyttes til en anden skole? Emballagen skal være mindst mulig og bruge det mest bæredygtige materiale.
9. - 10. LEKTION
Designproces - emballage
11. - 12. LEKTION
Præsentation af emballage for klassen og evt. udstilling.
AFRUNDING
Forløbet kan gennemføres på fire uger med 2-4 lektioner pr. uge. Forløbet kan også afvikles i en emneuge eller på temadage, men så skal der tages højde for, at planterne skal sættes til spiring i god tid.
Vælger man kun at bruge to lektioner pr. uge på forløbet, skal det overvejes om alle elementer i forløbet skal med. Man kan evt. sløjfe den sidste designopgave med emballering.
Vi anbefaler, at der opbygges et “skramlotek” med alle mulige forskellige genbrugsmaterialer - fra toiletruller, til træstumper, propper mv.
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 under-
søge, 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 klassen 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.
