Faglige og tværfaglige tilgange Elever på feltarbejde ved Grib Sø (Polfoto)     Brita og Jens Pilegaard Hansen, Frederikssund Gymnasium Drikkevand - som tværfagligt projekt Et tværfagligt projekt i geografi og naturfag Vand er en fornybar ressource, der indgår i et konstant kredsløb: fra have og landområder sker der en fordampning; vanddampen fortættes til skyer, der afgiver nedbør. Den regn, der falder over landområder, vil enten sive af langs overfladen eller ned i jorden. Her kan den blive optaget i planterne, eller den kan sive ned til grundvandet. I alle tilfælde vil vandet før eller senere vende tilbage til atmosfæren i form af vanddamp for atter at blive fortættet til skyer osv. I Danmark er grundvandet særdeles velegnet til drikkevand, da det bliver renset under passagen gennem adskillige meter jordlag. I mange tilfælde har menneskets indgreb i vandets kredsløb imidlertid gjort drikkevandet til en truet ressource. Da vand også er en uundværlig ressource, var det en relevant tværfaglig problemstilling at beskæftige sig med i en 2.g sproglig klasse i naturfag og geografi. Temaet blev problematiseret gennem anvendelse af en video fra DR TV: "De dyre dråber" samt fra diverse artikler i dagspressen. Projektet blev gennemført i fuld integration mellem de to fag over ca. 30 timer, og såvel naturfagslæreren som geografilæreren var til stede i samtlige timer. Vandets kredsløb over jorden kendte eleverne fra et tværfagligt projekt i de samme fag om klima og vejrprocesser. I drikkevandsprojektet kunne vi derfor koncentrere os om processer i forbindelse med den underjordiske del af vandets kredsløb med henblik på grundvandsdannelse, grundvandskemi og vandindvinding.   Grundvandsdannelse Regnvandets nedsivning til grundvandszonen foregår med varierende hastighed, afhængig af jordbundstypernes fysiske egenskaber. Dette valgte vi at demonstrere ved følgende journalforsøg:  Journalforsøg: Vandets bevægelse i jorden Afvejede mængder af tørrede jordbundsprøver: sand, muld og ler, hældes på skift i en büchnertragt (med filterpapir) anbragt på et måleglas. Jordprøverne tilsættes afmålte mængder vand, samtidig med at tiden noteres. Med jævne tidsmellemrum aflæses vandstanden i måleglasset og indtegnes i et koordinatsystem, hvor tiden er angivet ud ad førsteaksen. Forsøget viser de 3 jordbundstypers forskellige evne til at tilbageholde vand som et resultat af forskellig kornstørrelse, porøsitet og permeabilitet. Denne viden blev anvendt til en analyse af basisdatakort, der udgives af GEUS (Danmarks og Grønlands Geologiske Undersøgelser). Basisdatakort er oversigtskort over boredata fra samtlige brøndboringer i Danmark, hvor der bl.a. er en beskrivelse af de enkelte lag i boringerne. Gennem studiet af udvalgte kort analyserede og vurderede eleverne den regionale variation i grundvandsdannelsen, vandindvindingsmulighederne og grundvandsmagasinernes sårbarhed i Danmark.   Grundvandskemi Grundvandets kemiske forhold er meget centralt for drikkevandets kvalitet og giver mulighed for velegnede eksperimenter. Grundvandets indhold af forskellige kemiske stoffer skyldes dels naturlige omdannelser i forbindelse med vandets kredsløb, men oftere og oftere skyldes det menneskets indgriben i vandets kredsløb. Det er derfor væsentligt at undersøge: Hvilke stoffer forekommer ofte i grundvandet? - Hvilke stoffer er de farligste? - Hvor meget findes der af dem? - Hvorledes er de kommet i grundvandet? De stoffer, der kan påvises ved simple laboratorieforsøg, er de uorganiske ionforbindelser. Ved dette projekt valgte vi et lille journalforsøg og et rapportforsøg:  Journalforsøg: Drikkevandsanalyse for sulfat og chlorid Forsøgene er semikvantitative analyser, der udføres ved fældning med henholdsvis bariumchlorid- og sølvnitrat-opløsning. Identiske mængder af vandværksvand og natriumsulfat-opløsning (250 mg/L = maksimal grænseværdi) tilføres hver samme mængde bariumchlorid-opløsning. Udfældning af krystallinsk bariumsulfat sammenlignes visuelt. Det undersøges endvidere, om sulfat kan fjernes ved kogning af vandværksvandet. Tilsvarende undersøgelse udføres for chlorid. Analyserne viste, at det lokale vandværksvand indeholdt såvel sulfat som chlorid, men dog begge under den højst tilladte værdi. Hverken sulfat eller chlorid kan fjernes ved kogning af vandet.  Rapportforsøg: Bestemmelse af vands "hårdhed" Formålet med forsøget er at få kendskab til begrebet vands "hårdhed" og bestemme det lokale vandværksvands hårdhed. Begreber som hårdhedsgrad oH, forbigående og blivende hårdhed, "kalkbindere" (som f.eks. EDTA) defineres og beskrives. Ved titrering med EDTA-opløsning bestemmes Ca2+ og Mg2+-indholdet i såvel ukogt som kogt vandværksvand. Herudfra beregnes den blivende og den forbigående hårdhed. Resultaterne sammenlignes med meddelelser fra kommunens vandforsyning samt med oplysninger fra danske vandforsyninger generelt. Analyserne viste en hårdhed på ca. 20 °H, hvilket hører til blandt de højere værdier i Danmark. Dette er en følge af de kalkholdige geologiske lag, hvorfra vandindvindingen finder sted. Ved kogning fjernes den forbigående hårdhed, der udfældes som kedelsten.   Grundvandsindvinding i lokalområdet Når borefirmaerne rapporterer vandboringer til GEUS, har de pligt til at vedlægge prøver fra de forskellige lag i boringen. Ved henvendelse til GEUS fik vi udleveret jordprøver fra en boring i lokalområdet, der gik ned til 58 m under jordens overflade. Dvs. et godt stykke ned i kalkaflejringer fra Danien-tiden, der netop er de aflejringer, hvorfra vandindvindingen i lokalområdet foregår. Dette materiale suppleret med topografiske kort og kommunens kort over vandindvindingsoplande, kildepladszoner og sårbarhed pga. saltvandsindtrængning og sulfatforurening gav eleverne baggrund for at analysere grundvandsdannelsen, vandindvindingsproblemerne og grundvandets kvalitet i lokalområdet. Med denne baggrundsviden var eleverne rustet til et møde med en medarbejder fra kommunens tekniske forvaltning. Mødet fandt sted på skolen, og det var især kommunens vandforsyningsplaner, der blev diskuteret.   Vandbehandling Som optakt til besøg på et af byens vandværker blev emnet vandbehandling inddraget. Dette omfattede dels den normale vandbehandling og dels de mere specielle vandbehandlinger som nitratrensning, chlorering, ozonbehandling, adsorption med aktivt kul osv. Her blev også inddraget det økonomiske aspekt ved vandrensning. Ved besøget på et af de lokale vandværker viste lederen, hvorledes vandrensningen foregår i praksis, og hvorledes man sikrer et konstant vandtryk til forbrugerne. Ligeledes blev drikkevandskontrollen gennemgået. Fra byens levnedsmiddelkontrol modtog skolen analyserapporter for det besøgte vandværk. Efter besøget på vandværket blev der udført et rapportforsøg, hvor bl.a. råvand fra vandværket blev benyttet:  Rapportforsøg: Vandrensning og analyse for jernindhold Formålet med forsøget er at lave en model for normal vandrensning samt at analysere forskellige vandprøver for jernindhold. Ved modelforsøget luftes råvand ved brug af en vaskeflaske og vandluftpumpe. Derefter filtreres det gennem et sandfilter. Analyser for jern foretages på fire forskellige vandprøver: (a) ubehandlet råvand, (b) vandværksvand fra vandhanen, (c) vandprøve med højst tilladte jernindhold (0,20 mg/L) og (d) det behandlede råvand (efter luftning og filtrering). Prøverne koges først med samme mængde salpetersyre for at oxidere jern(ll) til jern(lll)-ioner. Disse påvises derefter semikvantitativt med kaliumthiocyanat-opløsning og udrystes med ether. De fire analyseresultater sammenlignes. Forsøget viste, at det ved almindelig vandrensning er muligt at nedsætte jernindholdet betydeligt og derved forbedre vandkvaliteten. Som opfølgning på forsøget foretog eleverne blindsmagning og vurdering af tre vandprøver: vandværksvand, råvand og demineraliseret vand.   Selvvalgte projektarbejder I anden del af projektet arbejdede eleverne med selvvalgte problemstillinger, hvor de dels lavede en mere indgående analyse af grundvandsforholdene i Danmark, dels analyserede vandforbruget i Danmark og dels foretog en perspektivering af drikkevandsproblemer gennem inddragelse af globale forhold. Der var afsat ca. 10 lektioner til dette arbejde. Som udgangspunkt fik eleverne forelagt 7 forslag, der blev delvis justeret, så der i alt blev etableret grupper med følgende 5 emner:   Forurening af grundvandet - hvorfor? - med hvad? - hvad så? Vandforbruget i danske hjem - hvordan får man familierne til at spare på vandet? Vandforbruget i det danske erhvervsliv - hvad med genbrug? eller brug af havvand? Globale vandforsyningsproblemer - hvorfor har "rent vand til alle" så høj prioritet? Hvorfor er drikkevandsforsyningen et sprængfarligt emne - f.eks. i Mellemøsten?     Henning Quist Hansen, Bertil Mortensen, Jytte Merete Knudsen, Støvring Gymnasium Grøn temadag "Grønt islæt" i samfundsfag Vi har i skoleåret 1996-97 haft forsøg med indarbejdelsen af "grønt islæt i samfundsfag" i så mange discipliner som muligt på vores samfundsfagshold. Et element heri har været afholdelsen af en fælles temadag "Grøn Dag" for alle skolens elever. Et formål med afholdelsen af den grønne dag var naturligvis at give alle elever en større indsigt i en række områder inden for det grønne, men et andet formål med vores temadage er også, at eleverne skal arbejde sammen på tværs af klasser, for at eleverne skal lære hinanden bedre at kende. Endvidere havde vi det mål for samfundsfagseleverne, at de skulle prøve at tage ansvar for dagen, og de skulle formidle noget af deres grønne viden til de øvrige elever. Strukturen på dagen var et oplæg fælles for alle elever efterfulgt af en kortere diskussion og herefter arbejde i grupper med selvvalgte emner inden for temaet. Selvvalgte emner i den forstand, at eleverne kunne prioritere tre emner inden for 33 forskellige forslag. Grupperne havde før dagen haft 2 x 1 time til forberedelse af dagen (f.eks. indgå aftaler om besøg o. lign.) Det fælles oplæg var økovision 2050 ved Thorkild Kjærgård, museumsinspektør ved Frederiksborg Slot. Thorkild Kjærgård modstillede et økotopia og et dystopia i et meget provokerende oplæg, der sidenhen blev trykt som artikel i Information. Oplægget føltes absolut vedkommende, det gav en god debat, og der var mange elever, der efterfølgende opsøgte Thorkild Kjærgård for at diskutere med ham på tomandshånd. Herefter fordelte eleverne sig i de 25-30 grupper, som de havde meldt sig til tidligere. Grupperne arbejdede med emner inden for forskellige former for energi, transport, mad, grønt regnskab, trafikplanlægning, miljøplanlægning og -tilsyn, grønne holdninger og livsformer, landbrug, vand, ulande, miljøorganisationer og forskellige kreative grupper med grønt islæt. Grupperne arbejdede både praktisk og teoretisk. Nogle havde besøg af konsulenter udefra og andre tog selv på ekskursion. Der var ikke noget produktkrav knyttet til arbejdet. Samfundsfagseleverne, der havde arbejdet med grønne emner i samfundsfagsundervisningen, skulle være aktive i såvel planlægningen som afholdelsen af den fælles temadag. I forberedelsesfasen var samfundsfagseleverne aktive med hensyn til forslag om foredragsholder og grønne emner til grupperne. Endvidere skulle samfundsfagseleverne være ankermænd i de forskellige grupper. De skulle sørge for materiale til grupperne, evt. have ansvar for forberedelsestimerne og komme med oplæg dels i forberedelsestimerne, dels på selve dagen. En til to lærere var knyttet til hver af grupperne. Helt overordnet må vi absolut sige, at den grønne dag var en succes, og vi havde god opbakning fra skolens øvrige lærere og fra eleverne. Ved en efterfølgende evaluering af dagen i Pædagogisk Råd fandt lærerne, at dagen havde været absolut vedkommende, at eleverne som helhed havde været meget aktive, og at der var kommet en øget opmærksomhed omkring det grønne aspekt. Der var også nogle, der efterlyste elevprodukter og mulighed for en bedre afslutning i de enkelte grupper. Eleverne i Pædagogisk Råd evaluerede også dagen positivt, men det er vores erfaring, at de er meget begejstrede for temadage generelt. Skal vi gå mere i detaljer, kan vi sige, at samfundsfagseleverne arbejdede godt med i planlægningen af dagen. Når det kommer til indsatsen i forberedelsestimerne, baserer vi os på de ansvarlige læreres udtalelser om, hvorledes det fungerede, og her var indsatsen svingende. I nogle grupper udskilte samfundsfagseleverne sig ikke som mere ansvarlige end de øvrige elever, i andre grupper kom de mere forberedte til forberedelsestimerne end de øvrige elever, og herefter steg samfundsfagselevernes engagement indtil de få grupper, hvor samfundsfagseleverne stod for både forberedelsesfasen og selve dagen, og hvor den ansvarlige lærer var overflødig - især var det selvfølgelig en glæde at se eleverne meget engageret påtage sig et sådant ansvar. Samfundsfagseleverne har evalueret den grønne dag særskilt, og de er nok de mest skuffede, men de har også haft store forventninger. De følte efter eget udsagn generelt et stort ansvar for gennemførelsen af den grønne dag, men de fandt ikke udbyttet tilfredsstillende - et ankepunkt var manglende evaluering i nogle grupper. Her kan man som lærer undres over, at de ikke efterspurgte dette i gruppen på dagen. En enkelt gruppe arbejdede i et videre perspektiv, idet den kom med forslag til et forbedret grønt regnskab for Støvring Gymnasium. Gruppen har sendt forslag til både bestyrelsen for Støvring Gymnasium og til Nordjyllands Amt, og dette har ført til, at der er givet tilsagn om at tilføre Støvring Gymnasium ekstra midler til afholdelsen af energi- eller miljøbesparende udgifter, der gennemføres i forbindelse med et konkret undervisningsprojekt. For de involverede elever har det været en stor tilfredsstillelse at opnå et så konkret resultat af deres arbejde. Samfundsfagseleverne mener, at de generelt er blevet mere miljøbevidste efter temadagen om det grønne islæt i samfundsfag, men spørger man til deres konkrete adfærd, f.eks. deres indkøbs- og transportvaner, er der en gruppe på ca. en tredjedel, hvor miljøbevidstheden ikke påvirker adfærden.     Lone Andersen, Johnny Vinkel, Greve Gymnasium 3-årig sundheds- og miljøklasse på hf Kort om den 3-årige sundheds- og miljøklasse på HF I august 1994 startede den første 3-årige sundheds- og miljøklasse på Greve Gymnasium. Forsøget har vist sig at være bæredygtigt, og vi har således med mindre justeringer sat nye klasser i gang i 1995, 1996 og 1997. Sundheds- og miljøklasserne følger den sædvanlige hf-bekendtgørelse i alle fag, men har derudover 4 temaperioder på 3 uger (inden for de første 2 år), hvor det sædvanlige skema brydes op til fordel for tværfagligt projektarbejde. Skemaet brydes endvidere op i forbindelse med et introduktionsforløb, et formidlingsprojekt, et kreativt projekt, studieture og deres forberedelse mv. Sundheds- og miljøemner inddrages, hvor det falder naturligt i den sædvanlige bekendtgørelsesfastsatte undervisning, men det er især i forbindelse med temaperioderne, at der arbejdes tværfagligt med særligt fokus på sundhed og miljø. I det følgende beskrives en af de temaperioder, der er karakteristiske for dette forsøg.   Temaperiode om sundhed og miljø I april 1997 var 1r nået frem til deres anden temaperiode. De næste 3 uger skulle de i grupper arbejde med emner, der belyste det overordnede tema sundhed og miljø. Arbejdet skulle resultere i en rapport evt. suppleret med et andet produkt såsom en folder, et videospot eller noget helt andet. Eleverne havde i deres første temaperiode stiftet bekendtskab med projektsarbejdsformen, så de vidste godt, hvad der lå forude: gruppedannelse, valg af emne, problemformulering, informationssøgning og udarbejdelse af produkt. Erfaringerne fra den første temaperiode havde med enkelte undtagelser været meget positive; eleverne havde arbejdet seriøst og selvstændigt, været meget opsøgende ud af huset og i det hele taget meget motiverede. Et problem var dog, at de ikke udnyttede de involverede læreres faglighed i særlig stor udstrækning, hvilket bl.a. kom til udtryk i produkterne, som blev mere beskrivende end analyserende. Forhold som det var intentionen at rette op på i forbindelse med temaperiode 2. Eleverne fik ligesom ved første temaperiode udleveret og gennemgået et kortfattet oplæg, som de skulle benytte som kogebog undervejs. Ved emnevalget blev det fra lærerside præciseret, at et emne som f.eks. "Greenpeace" skulle behandles ud fra en synsvinkel, der kunne relateres til mindst et af de involverede fag - nemlig biologi, fysik/kemi eller geografi. Med dette in mente blev følgende grupper dannet: Greenpeace Regnskov Vandforurening Greenpeace/PVC A-kraft Olie Økologisk landbrug Økologisk mad Forurening Brede overskrifter som i den efterfølgende problemformulering blev snævret noget ind. På baggrund af emnevalget blev der til hver gruppe knyttet en kontaktlærer, så eleverne vidste, hvem de kunne hente faglig viden fra. Eleverne udviste igen stor motivation. De indhentede informationer gennem skolens myreflittige bibliotekar eller ved henvendelse til relevante organisationer. Kontaktlæreren forsynede grupperne med diverse grundbøger, så der kunne tages et fagligt afsæt, og enkelte grupper kastede sig ud i brugen af skolens internetfaciliteter. I det hele taget var arbejdet præget af stor handlekraft, hvilket jo er et af projektarbejdsformens formål. Ligeledes var elevansvarligheden stor. Der blev arbejdet godt, og lærerne behøvede ikke at svinge pisken - det havde de heller ikke tid til, da der hele tiden var praktiske opgaver, der skulle løses. I stigende grad fik eleverne efter aftale lov til at arbejde hjemme. Dette viste sig imidlertid at være knapt så hensigtsmæssigt. Ikke fordi eleverne ikke kunne finde ud af at administrere denne frihed og tillid - det kunne de faktisk godt - men snarere fordi det vanskeliggjorde lærerens konsulentvirksomhed. Eleverne arbejdede videre med deres projekter uden at udnytte kontaktlærerens faglige ekspertise eller for den sags skyld den uddelte kogebog, og derved forblev de i den tro, at alt var i fineste orden. Projekterne blev afleveret, fremlagt og evalueret. Arbejdsindsatsen var yderst tilfredsstillende, men man kunne desværre ikke konstatere den ønskede progression i projekternes indhold. Et af problemerne var nok at få eleverne til at indse, at der er et kvalitetsniveau, der er højere end det, de hidtil havde arbejdet på, og som er værd at stræbe efter. Ligeledes var det tydeligvis vanskeligt for eleverne at vurdere, om deres arbejde kunne leve op til de formelle krav, der på forhånd var stillet - et problem som jo også er velkendt i forbindelse med de større skriflige opgaver. Endelig voldte det vanskeligheder for lærerne at falde ind i den nye lærerrolle, hvordan bevarer man synligheden, når man overlader kommandoen til eleverne? En af de store fordele ved den 3-årige sundheds- og miljøklasse på hf er, at projektarbejdet ikke er en enkeltstående begivenhed i skoleforløbet, men at der er mulighed for at udvikle sig i denne arbejdsform på baggrund af de indhøstede erfaringer. Eleverne i 1r havde således endnu 2 temaperioder at udvikle sig i.   Årsprøve i temaperioderne Da projektarbejdsformen er så central for forsøget, har vi mere overordnet arbejdet på at indføre eksamen i projekt. Under alle omstændigheder ville vi prøve tanken af i forbindelse med årsprøven efter 1hf. På baggrund af erfaringerne fra temaperiode 2 blev årsprøven tilrettelagt således, at eleverne i høj grad fik mulighed for at reflektere over strukturen i deres projektopgave. Dette viste sig at være en rigtig god ide. Det var således temaperiode 2, der blev "trukket" ud til årsprøven, og eleverne skulle op i de grupper, de havde arbejdet i. Årsprøven tog udgangspunkt i gruppens projekt. På forhånd havde eleverne fået udleveret et fælles læsepensum samt et materiale, der nærmere angav projektformalia - altså en noget mere detaljeret kogebog for, hvordan projektarbejde kan udføres. De havde endvidere fået til opgave at forberede en kort redegørelse for deres projekt, og derudover skulle de foretage en evaluering af projektets struktur ud fra det udleverede materiale om projektformalia. Ved selve årsprøven havde grupperne 1 times forberedelse til at behandle et eller flere ukendte spørgsmål med dertil hørende bilag, der var stillet i projektet og det fælles pensum. Derefter fulgte 1 times eksamination, hvor grupperne redegjorde for deres projekt og evaluerede dets struktur samt besvarede det tildelte spørgsmål. Evalueringen af projektets struktur viste sig at være meget lærerig. Eleverne var tvunget til at forholde sig kritisk til det, de selv havde skrevet. Det var tydeligt, at det for de flestes vedkommende betød, at de for måske første gang forstod, at det var rimeligt at kræve et højere erkendelsesniveau i deres projektopgaver. Denne selverkendelse er naturligvis guld værd med henblik på en fortsat udvikling. Besvarelsen af det tildelte spørgsmål tvang på samme måde grupperne til at forholde sig mere analyserende til stoffet. Det kom således meget belejligt i forlængelse af den netop erhvervede forståelse for projektets struktur. Det viste sig at være utroligt udbytterigt både for lærere og elever at se på projektet igen med nye briller på et tidspunkt, hvor det var kommet lidt på afstand.   Hvor blev det grønne islæt af? Denne artikel kom til at handle mere om arbejdsform end om grønt islæt eller tværfaglighed. Det er klart nok, at det epokegørende i den 3-årige sundheds- og miljøklasse på hf ikke i særlig høj grad er det overordnede tema, men snarere den pædagogiske udvikling, der foregår i temaperioderne med massiv satsning på nye arbejdsformer og deraf følgende nye lærer- og elevroller. Når det alligevel er relevant at se på projektarbejde med "grønne" briller, så er det, fordi emner med grønt islæt ganske ofte egner sig til at blive behandlet i tværfaglige projekter. Man støder ofte på disse emner i medierne i holdningsprægede indlæg, der lider af manglende faglig dokumentation. Alle kan tilsyneladende udtale sig om dem uden noget dybere kendskab. Projektsarbejdsformen skulle gerne lære eleverne at forholde sig analyserende og kritisk til eksempelvis et miljøemne. Sammenholdt med den høje grad af elevaktivet i projektarbejdsformen skulle den kritiske holdning ikke blot afspejles i tilbagelænet brokkeri, men i en handlekraftig og veldokumenteret deltagelse i den offentlige debat - og det er jo ikke så ringe endda!   Forsiden | Forrige kapitel | Næste kapitel