LÆRERVEJLEDNING
Introduktion til WeGrow
Kort om forløbet
Hvordan kan vi brødføde verdens voksende befolkning på en bæredygtig måde? Det skal eleverne undersøge i WeGrow.
Vi bliver flere og flere mennesker på Jorden, men det er svært at finde mere landbrugsareal at dyrke afgrøder på. I 2050 bliver det et problem at producere mad nok til alle mennesker, hvis vi ikke finder på nye løsninger.
I WeGrow skal eleverne udføre et væksteksperiment med rhizobiabakterier og sojaplanter. Eleverne skal undersøge, om naturlige mikroorganismer og sensorteknologi kan skabe et større udbytte i fremtidens landbrug.
Eleverne skal udføre et væksteksperiment med fokus på variabelkontrol.
Centrale faglige pointer
I WeGrow undersøger eleverne, hvordan vi kan brødføde en voksende verdensbefolkning på en bæredygtig måde. Eleverne arbejder med følgende faglige pointer:
- At Jordens befolkningsudvikling sætter pres på det begrænsede areal til fødevareproduktion.
- At mikroorganismer i jorden kan påvirke planters vækstbetingelser.
- At sensorer kan vise næringsindholdet i jorden ved at måle jordens ledningsevne.
- At nitrogen bevæger sig i et kredsløb.
- At sojaplanten optager nitrogen.
- At rhizobiabakterien lever i symbiose med sojaplanten.
- At Jorden inddeles i forskellige klimazoner.
- Hvordan plantebælter definerer planters vækstbetingelser.
- Hvordan sensorteknologi kan føre til en mere effektiv fødevareproduktion.
Fagord
Eleverne arbejder med følgende fagord i forløbet:
- Befolkningstilvækst
- Rhizobiabakterier
- En rodknold
- En symbiose
- En sojaplante
- En mikroorganisme
- Vækstbetingelser
- Variabelkontrol
- Ledningsevne
- En nitrogenforbindelse
- Nitrogens kredsløb
- Et næringsstof
- Gødning.
Forløbets mål
Nedenfor kan du se en grafisk oversigt over, hvilke Fælles Mål forløbets overordnede læringsmål relaterer sig til.
Fælles Mål og læringsmål for fysik/kemi
Fælles Mål og læringsmål for biologi
Fælles Mål og læringsmål for geografi
Alle undervisningsforløb fra LIFE tager udgangspunkt i FN's verdensmål. I WeGrow arbejdes der med FN's verdensmål 2: "Stop sult, opnå fødevaresikkerhed og forbedret ernæring samt fremme bæredygtigt landbrug."
Kan vi effektivisere landbruget med ny teknologi?
Fælles prøve i naturfag
Eleverne kan bruge WeGrow til deres arbejde med et fællesfagligt fokusområde om fx teknologiens betydning for menneskers sundhed og levevilkår eller produktion med bæredygtig udnyttelse af naturgrundlaget. Forløbet kan ikke i sig selv opgives som et fokusområde, da det ikke lever op til alle Undervisningsministeriets retningslinjer.
Du kan bestille et gratis naturfagsprøvekit med udvalgte materialer fra WeGrow. Materialerne kan inspirere eleverne til at udvikle egne undersøgelser, der belyser deres naturfaglige problemstillinger og arbejdsspørgsmål. Læs mere om naturfagsprøvekit og booking på life.dk.
Du kan med fordel gemme de materialer fra LIFE Kit, der ikke skal sendes retur (fx tryksager, plantepinde, urtepotter og underskåle). Alle tryksager findes desuden som pdf-filer undervejs i forløbet.
Materialer i naturfagsprøvekit, som du kan bestille til elevernes arbejde med et fællesfagligt fokusområde.
Din forberedelse
Lektionsplan
I lektionsplanen kan du få et overblik over forløbets indhold fordelt på lektioner:
Lektionsplan
| Indhold | Fagligt fokus | Særlige forhold | |
|---|---|---|---|
| Lektion 1-2 | Udfordringen | Fællesfaglig | |
| Lektion 3-4 | Væksteksperimentet | Biologi | Eleverne planter sojaplanter |
| Lektion 5-6 | WeGrow-sensoren | Fysik/kemi | Skal udføres i et fysik/kemi-lokale. |
| Lektion 7 | Væksteksperimentet | Fællesfaglig med fokus på biologi | Eleverne skal have adgang til deres sojaplanter |
| Lektion 8 | Problemstilling | Fællesfaglig | |
| Lektion 9-10 | Nitrogens kredsløb | Fællesfaglig | |
| Lektion 11-12 | Væksteksperimentet + Problemstilling | Fællesfaglig | Eleverne skal have adgang til deres sojaplanter |
| Lektion 13-14 | Klimazoner og plantebælter | Geografi | |
| Lektion 15-16 | Væksteksperimentet + Problemstilling | Fællesfaglig | Eleverne skal have adgang til deres sojaplanter |
| Lektion 17-18 | Væksteksperimentet | Fællesfaglig | Eleverne skal have adgang til deres sojaplanter |
| Lektion 19-20 | Problemstilling + Evaluering | Fællesfaglig |
Ændringer gemt
Generelt om forberedelse
Vi anbefaler, at du har læst forløbet igennem og orienteret dig i LIFE Kit, inden du starter på forløbet.
Du skal være særlig opmærksom på følgende:
Du skal være særlig opmærksom på følgende:
- Væksteksperimentet kræver, at forløbet varer mindst 4 uger og gerne 5 eller flere, så planterne kan nå at vokse sig store.
- Sojaplanten (Glycine max) er en varmekrævende afgrøde, der trives bedst ved gennemsnitstemperaturer mellem 20 °C og 30 °C. Ved lavere temperaturer reduceres væksten markant. Hvis eleverne sår sojaplanter i vinterhalvåret, bør du derfor sikre, at planterne står et lunt og trækfrit sted, gerne væk fra kolde overflader som vindueskarme.
- Som forberedelse til væksteksperimentet skal du finde et sted, hvor planterne kan stå i fred, men som samtidig er let at komme til for eleverne, så de kan vande planterne efter behov. Vær opmærksom på, at der er en sensor i hver potte, som ikke må fjernes.
Forløbet varer ca. 20 lektioner fordelt over 5 uger. Forløbet egner sig ikke som et emne i en naturfagsuge pga. væksteksperimentet.
Forløbet er uafhængigt af årstid, da LIFE Kit indeholder vækstlys. Hvis der er en ferie undervejs i forløbet, er det vigtigt, at planterne vandes i løbet af ferien.
Du finder materialelister i den første lærerguide i hver aktivitet.
Materialer i LIFE Kit
Du vil modtage et LIFE Kit, der indeholder de fleste materialer til forløbet.
NB! Det er meget vigtigt, at rhizobiabakterierne straks kommer på køl.
De materialer, der ikke er i LIFE Kittet, er følgende:
- Materialer, der forventes at være på skolerne, fx ledninger, krokodillenæb, søm, salt og amperemeter til aktiviteten WeGrow-sensoren.
- Almindelige engangsmaterialer, fx salt og demineraliseret vand.
Hvis flergangsmateriale går i stykker eller mangler, vil vi gerne vide det, så LIFE Kittet er komplet til den næste klasse, der skal modtage det. Du kan give os besked ved at vedlægge en seddel med en beskrivelse af fejl og mangler. Du må meget gerne sætte en post-it eller lignende på defekte genstande, hvis fejlen ikke er synlig, fx defekte robotter eller sensorer.
Eleverne skal undersøge, om rhizobiabakterier kan øge væksten hos en sojaplante.
Brugerundersøgelse
Når I er færdige med forløbet, skal du udfylde en brugerundersøgelse. Det tager ca. 5 min. at svare på spørgsmålene. Du skal benytte dig af linket her: Brugerundersøgelse.
Hvis I ikke gennemfører hele forløbet, skal du stadig udfylde brugerundersøgelsen. Din mening er vigtig for os, så vi kan forbedre vores undervisningsforløb.
Fagfordeling
WeGrow er et undervisningsforløb i naturfagene biologi, fysik/kemi og geografi. De forskellige aktiviteter er ikke fordelt på enkeltfag, men nogle aktiviteter vil have en kraftig monofaglig toning.
Aktiviteterne i de fem temaer ligger i en bestemt rækkefølge, hvor de bygger på indholdet i tidligere aktiviteter. Vi anbefaler derfor, at der ikke ændres i aktiviteternes rækkefølge.
Gruppearbejde
Væksteksperimentet udføres i par, hvor hver elev får sin egen sensor, der tilknyttes elevens mobiltelefon. Eleverne skal derfor opdeles i makkerpar i starten af forløbet. Eleverne arbejder også i disse par, når de arbejder med den gennemgående aktivitet Problemstilling. I andre aktiviteter lægges der op til gruppearbejde med grupper af tre eller fire elever.
Sikkerhed og håndtering
Sikkerhed og håndtering i aktiviteter
I forløbet bruges ingen materialer, der kræver en særlig håndtering.
Håndtering af rhizobiabakterier
I Væksteksperimentet benyttes rhizobiabakterier. Rhizobiabakterier er naturligt forekommende jordbakterier, der er uskadelige for mennesker. Ved spild af rhizobiabakterier skal der tørres op med almindeligt papir og tørres efter med sprit.
Sikkerhedsdatablade
Læs sikkerhedsdatabladene grundigt. Du finder dem ved hjælp af QR-koden.
Scan eller klik på QR-koden for at se forløbets sikkerhedsdatablade.
Didaktiske overvejelser
De naturfaglige kompetencer
I forløbet arbejder eleverne med alle 4 naturfaglige kompetencer, men forløbet har særlig vægt på undersøgelseskompetencen. I det bærende væksteksperiment er der fokus på eksperimentet som en naturfaglig undersøgelsesmetode. Eleverne arbejder særlig med følgende:
- Hypotesedannelse: I forbindelse med opstillingen af væksteksperimentet formulerer eleverne en hypotese, som de i slutningen af forløbet skal be- eller afkræfte.
- Variabelkontrol: Eleverne lærer om vigtigheden af at holde nogle variable konstante i væksteksperimentet. Gennem hele forløbet laver eleverne plantetjek af væksteksperimentet, dels for at give sojaplanterne de bedste vækstbetingelser, dels for at tjekke, om de relevante variable er blevet holdt konstante.
- Problemstillinger og arbejdsspørgsmål: Eleverne udarbejder problemstillinger og arbejdsspørgsmål, som de flere gange i forløbet genbesøger og retter til, efterhånden som deres viden øges.
- Planterapport: Undervejs i forløbet indsamler og beskriver eleverne data fra væksteksperimentet, der til sidst samles i en planterapport.
En sojaplante danner rodknolde rundt om rhizobiabakterier.
Progression
Forløbet har indtænkt en progression i frihedsgrader i elevernes undersøgende arbejde. Forløbet starter med Væksteksperimentet, der har fokus på
variabelkontrol og derfor har få frihedsgrader. Sidst i forløbet skal eleverne sammenligne resultater, og derfor er det vigtigt, at alle klassens eksperimenter er udført så ens som muligt.
I de mere åbne eksperimenter kan det frustrere eleverne, at der ikke er et facit, og at de selv skal udtænke en undersøgelsesmetode. Ved at spørge ind til elevernes overvejelser og begrundelser for deres valg kan du lede dem videre i deres arbejdsproces.
Elevforudsætninger
Da væksteksperimentet er en central del af forløbet, er det en fordel, hvis eleverne har en grundlæggende viden om fotosyntese.
Det er herudover en fordel, men ikke en nødvendighed, hvis eleverne tidligere har lært om og arbejdet med følgende:
- Eksperimentet som undersøgelsesmetode. Det gælder især hypotesedannelse, variabelkontrol, dataopsamling og konklusion på baggrund af egne hypoteser. Hvis dette er nyt for eleverne, kan de få hjælp i aktiviteternes ledetråde.
- Problemstillinger og arbejdsspørgsmål i forbindelse med et fællesfagligt undervisningsforløb.
Eleverne arbejder sammen i faste makkerpar om deres væksteksperiment.
Læs mere om forløbet
Baggrundsviden
Hvis du vil vide mere om nitrogenfikserende bakterier og særlig rhizobiabakterier, kan du læse mere via linket nedenfor.
Hvis du vil læse mere om mikroorganismers brug i fødevareproduktion og den banebrydende forskning inden for dette, som bl.a. foregår i Danmark, kan du læse mere via linket nedenfor.
Hvis du vil vide mere om eksperimentet som undersøgelsesmetode, kan du læse mere i antologien "Metoder i naturfag" via linket nedenfor.
Antologien beskriver de naturfaglige undersøgelsesmetoder og giver bud på, hvordan man som lærer underviser med og i dem. Særlig kapitel 1-6 giver et godt indblik i undervisning i undersøgelsesmetoder.
LIFE Labforløb
WeGrow er et undervisningsforløb, der kan stå alene eller afsluttes med et besøg i et af LIFE’s laboratorier. Besøget i LIFE’s laboratorier kan foregå i LIFE Labs, LIFE Mobil Labs eller LIFE Campus Labs.
Gå ind på din personlige profil, og book et besøg i LIFE’s laboratorier her.
I labforløbet kommer eleverne til at arbejde videre med rodknoldene fra deres væksteksperiment. Det er således vigtigt, at eleverne i tema 5 ikke ødelægger deres sojaplanter, når de afslutter væksteksperimentet. I stedet skal sojaplanterne passes helt frem til besøget i LIFE Lab.
I filmen kan du se vores LIFE Mobil Lab.
LIFE's samarbejdspartnere
Novonesis har i næsten to årtier arbejdet med at fremstille produkter, der kan understøtte et mere bæredygtigt landbrug. Novonesis har siden 2013 arbejdet i et partnerskab, der hedder Acceleron BioAg. De biologiske produkter fra BioAg stammer fra mikroorganismer, bakterier og svampe, der eksisterer i naturen i forvejen.
Forskning viser, at mikrober kan øge udbyttet og måske helt erstatte landbrugskemikalier og gødning, samtidig med at de reducerer mængden af CO2. Mikroorganismer hjælper planter med at optage næringsstoffer og med at beskytte planter mod skadedyr og sygdomme.
BioAg-produkter bruges i øjeblikket på mere end 80 millioner hektar landbrugsjord, primært i Nord- og Sydamerika. Novonesis forventer, at BioAg-produkter vil blive brugt på 250-500 millioner hektar landbrugsjord på globalt plan inden 2025.
Rhizobiabakterierne, som anvendes i WeGrow, leveres af Novonesis.
