lærervejledning indhold · rensning for fosfat foregår ved kemisk rensning. fosfat, som blandt...
TRANSCRIPT
Birkhovedskolen
Lærervejledning
Undervisningsforløbet om rensning
af spildevand knytter arbejdet med
pensum i faget fysik/kemi tæt
Indhold
I lærervejledningen finder du følgende kapitler:
SIDE 2 Introduktion til UV-forløb
SIDE 3 Rammerne om UV-forløbet
SIDE 4 Undervisningsforløb
SIDE 5 Pædagogisk metode
SIDE 7 Spil om rensningsanlæg
SIDE 8 Det uformelle læringssted
SIDE 9 Teoretisk forankring
SIDE 9 Perspektiv
sammen med virkeligheden uden for skolen.
Eleverne erfarer hvordan rensning af spildevand
foregår på et rensningsanlæg, samtidig med at de
får et kendskab til en virksomhed i lokalområdet.
Forløbet og materialerne tager udgangspunkt i
Nyborg Renseanlæg og giver eleverne indblik i,
hvordan kemiske kernebegreber anvendes i
praksis. Forløbet er på den måde med til at give
den daglige undervisning i fysiklokalet mening for
eleverne.
Projektet startede som et samarbejde med
Nyborg Renseanlæg, som i forvejen har
rundvisning for skoleklasser. Tanken er at udvikle
disse rundvisninger, så de i højere grad bliver en
del af et undervisningsforløb om spildevand for
folkeskolens 9. klasser. Det tilstræbes, at forløbet
kan anvendes af såvel normalklasser som
specialklasser.
Udviklet af…
Forfattere: Jeppe Dørup, Lene Dam og Lene Hansen
Redaktion: Beth Wehner Andersen,
Claus Auning, Linda Ahrenkiel og
Mette Auning
Layout/film: Rune Skeel-Gjørling
LÆRERVEJLEDNING RENSNING AF SPILDEVAND
Introduktion til UV-forløb
Introduktion
Temaet for dette forløb er rensning af spildevand med
fokus på mekanisk, kemisk og biologisk rensning.
Kernen i forløbet er et 3-timers besøg på Nyborg
Renseanlæg. Før besøget forberedes eleverne via en
billedpræsentation af vandets vej gennem anlægget
og opgaver på nettet. På rensningsanlægget indledes
med en fælles rundvisning, og derefter arbejder
eleverne i mindre grupper med forskellige
fagrelevante øvelser.
Efter besøget afrundes forløbet med en evaluering.
Der er gode muligheder for tværfagligt samarbejde
med biologi, geografi, samfundsfag og historie.
Mål med forløb
Eleverne skal
- arbejde med læsning af fagtekster på relevante
hjemmesider
- kunne redegøre for, hvordan rensning af spildevand
foregår på et rensningsanlæg
- få et indblik i spildevandets historie og i Nyborg
Renseanlægs historie
- kende til og kunne forklare centrale begreber som
mekanisk, biologisk og kemisk rensning af
spildevand
- kunne anvende centrale biologiske og kemiske
begreber til beskrivelse af de processer,
spildevandet gennemgår på rensningsanlægget
- kunne gennemføre enkle forsøg, som illustrerer
rensningsprocessen og redegøre for dem.
- få en forståelse for, hvorledes spildevand påvirker
miljøet.
- kunne beskrive og redegøre for de erfaringer, som
gøres ved aktiviteterne på rensningsanlægget
Se mere på Astra.dk
Den gode idé
Undervisningsforløbet er tæt knyttet til et uformelt
læringssted, hvilket præger forløbets materialer.
Det muliggør i høj grad at knytte teori og praksis,
og det kan gøre forløbet mere vedkommende og
virkelighedsnært for eleverne.
[Film] Jeppe Dørup - lærer på
Nyborg heldagsskole -
fortæller om, hvordan de fik
idéen til et undervisnings-
forløb omkring rensning af
spildevand.
Varighed 1:44 min
YouTube (HD)
LÆRERVEJLEDNING RENSNING AF SPILDEVAND
Rammerne for forløbet
Aldersgruppe/klassetrin
Forløbet tilrettelægges så det kan anvendes på 8. eller
9. klassetrin, som en del af fysik/kemi-undervisningen.
Der er mulighed for tværfaglighed med eksempelvis
geografi, biologi, historie og samfundsfag.
Varighed af forløbet
Der kan med fordel anvendes 7 dobbeltlektioner,
heraf bruges 3 timer til aktiviteter på
rensningsanlægget.
[Foto] Elev kigger i mikroskop.
Trinmål
Beskrive eksempler på kemiske forbindelser og
deres indbyrdes reaktion (9.kl.)
Forklare, hvordan indgreb i naturens stofkredsløb
kan påvirke miljøet (9.kl.)
Beskrive forhold, hvor udviklingen af teknologi er
tæt forbundet med fysisk og kemisk viden(8.kl.)
Gøre rede for, hvorledes anvendelse af materialer
kan påvirke ressourceforbruget, miljøet og
affaldsmængden (8.kl.)
Benytte fysisk og kemisk viden, opnået ved
teoretisk og praktisk arbejde. (9.kl)
Centrale faglige begreber
Forløbets centrale begreber er spildevand, mekanisk,
kemisk og biologisk rensning, energiressourcer,
denitrifikation, udfældning og havmiljø.
Elevernes forudsætninger
Eleverne skal kende til de relevante grundstoffer, som
indgår i de kemiske processer. Det er også en fordel at
kende vandets kredsløb i naturen. Forsøget med
udfældning kræver gode laboratorievaner og
omhyggelighed.
Følgende trinmål fra Fællesmål i fysik/kemi opfyldes:
LÆRERVEJLEDNING RENSNING AF SPILDEVAND
Undervisningsforløb
[Foto] En af processerne i rensningsanlægget - ”sneglen”
1.- 2. Lektion introduktion til forløbet
Forløbet introduceres og målet med forløbet
gennemgås. Samtale om hvad et rensningsanlæg er,
og hvordan det fungerer. Læreren giver en kort
teoretisk indføring i mekanisk, kemisk og biologisk
rensning af spildevand, og der vises en lille film om
rensning af spildevand.
Der arbejdes i klassen med Vandetsvej.dk på
smartboard eller ved elevcomputere med
aktiviteterne under afløb og spildevand på sitet.
Undervisningsmateriale: vandetsvej.dk (benyt fanerne
”afløb” og ”spildevand”)
3.-4. Lektion Rensning for fosfat
Rensning for fosfat foregår ved kemisk rensning.
Fosfat, som blandt andet stammer fra vores
vaskemidler, skal fjernes fra spildevandet, inden det
ledes ud i havet. I vandmiljøet kan for store mængder
fosfor nemlig resultere i iltsvind. Fosfat fjernes ved at
tilsætte jernklorid (FeCl3). Læreren gennemgår kemien
i rensning for fosfat. Eleverne laver derefter et
udfældningsforsøg med rensning for fosfat i skolens
laboratorium (link til øvelsesvejledning).
Undervisningsmateriale: Pc’er, forsøgsvejledning og
”fosfat rensning” på Vandetsvej.dk under
”spildevand”, ”nørdviden”
5.-6. Lektion: Oplæg om rensningsanlægget
læreren indleder med en Power point præsentation
om Nyborg rensningsanlæg. Eleverne skal arbejde med
Nyborg Renseanlæg og spildevand generelt ved at løse
opgaver. Opgaverne skal løses ved hjælp af
internettet. Afslutningsvis gennemgår læreren
forsøgene, der skal laves på rensningsanlægget.
Undervisningsmateriale: pc’er, opgaveark om ”Nyborg
Renseanlæg” og ”spildevand”, hjemmesider:
www.nfs.as, www.denstoredanske.dk,
7.-9. Lektion: Besøg på Nyborg Renseanlæg
Lektionerne indledes med en rundvisning på
rensningsanlægget. Derefter deles eleverne i tre
grupper. Gruppe 1 arbejder med mikroskopet. Gruppe
2 arbejder med to laboratorieforsøg (Sand-og fedtfang
samt gæring) og gruppe 3 arbejder med
spildevandsbegreber ved hjælp af spillet ”Vandets vej
gennem renseanlægget”. Til forsøgene på
rensningsanlægget medbringer underviseren selv
materialerne til forsøgene efter aftale med
rensningsanlægget. Alle materialer ses i
elevmaterialet. Husk at gange antallet af materialer
med antal grupper klassen skal deles i på
rensningsanlægget.
LÆRERVEJLEDNING RENSNING AF SPILDEVAND
Undervisningsmateriale: Forsøgsvejledninger:
”biologisk nedbrydning”, ”udfældning af sand og olie”,
Planche med bakterier, laboratoriekasse, spil om ”
Vandets vej gennem renseanlægget”.
10.-14. Lektion: opsamling og evaluering
Eleverne skal afslutningsvis fremstille et
formidlingsprodukt f.eks.: en avis, en film, en Power
Point om spildevand og rensningsanlæg. Forløbet
afsluttes med en evaluering.
Video fra forløb
[Film] 8A fra Birkhovedskolen besøger Nyborg Rensningsanlæg. Her får de blandt andet en rundvisning og
gennemgang af processen med rensning af spildevand, og laver efterfølgende øvelser på rensningsanlæggets
laboratorium. (4:00 min)
YouTube (HD)
BESØG PÅ RENSNINGSANLÆG
Rundvisning af elever
1/3 af eleverne laver forsøg i laboratoriet
(Sand-og fedtfang, gæring (link til
øvelsesvejledninger)
1/3 af eleverne kigger på bakterier i
mikroskop (link til plancher)
1/3 af eleverne spiller Spillet om vandets vej
(link til brikkerne)
Efter 20 min roterer grupperne, indtil alle
elever har været i alle aktiviteter.
Gennemgå teori til forsøgene
Evaluer via multiple choice (link), gentag evt.
Spillet om vandets vej
LÆRERVEJLEDNING RENSNING AF SPILDEVAND
Pædagogisk metode
[Foto] Elever tegner processerne i rensningsanlægget.
Der veksles mellem klasseundervisning, individuelt
arbejde og gruppearbejde. Fokus lægges på
oplevelsen af rensningsanlæggetog muligheden for at
knytte teori og praksis.
Struktureringen og planlægningen af undervisningen
er inspireret af en konstruktivistisk tilgang. Det vil sige
at eleverne ikke er passive modtagere af viden, men at
læring er en aktiv proces. Eleverne er aktive, når de
forsøger at finde viden på vandetsvej.dk, og
bearbejder den til egen viden.
De er også aktive på rensningsanlægget, hvor de skal
lave en række forsøg. sidst men ikke mindst skal deres
nye viden sættes i relation til spildevandets vej fra
kloak til hav, som giver dem mulighed for at reflektere
over deres eget spildevand og samfundets spildevand
mere generelt.
Forløbet giver gode muligheder for undervisnings-
differentiering både i forhold til det faglige indhold og i
forhold til at arbejde med noget praktisk, arbejde med
billeder og arbejde med skriftlighed.
Forløbet er afprøvet både i normalundervisningen og i
specialundervisningen og kan på grund af de
forskellige typer af aktiviteter let tilpasses elevers
forskellige behov.
Inddragelse af uformelt læringssted
Det beskrevne undervisningsforløb er inspireret af
inddragelsen af uformelle læringssteder i
undervisningen. Vores erfaring er, at det ofte kan
være svært at komme af sted ud af huset, fordi det
ofte kræver et stort planlægnings- og
koordineringsarbejde af læreren.
I det beskrevne forløb er det forsøgt at lave noget af
dette forarbejde for læreren, så det er lettere at
komme af sted og inddrage det uformelle læringssted i
undervisningen før og efter.
Præsentation
Der er lavet en Power point præsentation om Nyborg
rensningsanlæg, som kan bruges. På
rensningsanlægget laver eleverne en række forsøg. De
tre forsøg er udvalgt, idet de hver især dækker de tre
rensningsmetoder. Det er vigtigt, at eleverne får
forståelse for den sammenhæng, der er mellem
forsøgene og processerne på Rensningsanlægget.
Hent præsentation
Nye metoder og værktøjer
Foruden inddragelsen af et uformelt
læringssted i et traditionelt
undervisningsforløb søges at integrere nye
digitale muligheder ved at udnytte
hjemmesider. Desuden gøres brug af digital
formidling, idet eleverne opfordres til at
dokumentere deres eksperimentelle
arbejde med fotos og film.
LÆRERVEJLEDNING RENSNING AF SPILDEVAND
Spil om rensningsanlæg
I forbindelse med undervisningsforløbet er der
udviklet et spil med kort, som skal give eleverne
indsigt i de forskellige processer på
rensningsanlægget.
Kortene indeholder en forenklet tegning plus en lille
beskrivelse, af de forskellige trin som spildevandet
gennemgår på renseanlægget. Kortene er udformet
således, at det giver eleverne bedre billeder af, hvad
der foregår end de ville kunne se på renseanlæggets
procesdiagram. Det er ikke alle trinene fra
procesdiagrammet vi har taget med, men de processer
som man ser på rundvisningen og de processer som
forklarer det eleverne skal lære.
Der er i beskrivelserne lagt vægt på, at eleverne lærer
de fagbegreber der knytter sig til de enkelte processer.
Spilleregler
Kortene skal placeres således at spildevandet følger
det røde ”hovedrør” fra det første kort
”Hjem/industri” til det sidste kort ”Spildevand i hav”.
De blå rør symboliserer sekundære processer, såsom
tilsætningsstoffer til processerne, slambehandling og
fjernvarmeproduktion. Det er således meningen, at
eleverne placerer hovedrøret (det røde) først i
læseretningen og derefter ”kobler” de sekundære (de
blå) rør på.
Det er en god idé, at eleverne sammenligner deres
”puslespil” med det ”originale procesdiagram” som
renseanlægget bruger til at forklare processerne. På
det originale procesdiagram er der flere processer,
men til dette spil har vi valgt netop de trin man skal
lære om for at opfylde de fælles mål, som beskrives.
Hent kortene til spillet
Undervisningsdifferentiering
Spillet giver gode muligheder for undervisnings-
differentiering, da man kan arbejde med det på flere
niveauer. Det helt grundlæggende er at få lagt de røde
rør så vandet kan løbe fra hjem og gennem
processerne tilbage til naturen. Når de blå rør kobles
på er der en mulighed for at arbejde langt bredere
med, f.eks. fjernvarmeproduktion, ligesom man kan
snakke med de dygtigste elever om processerne i
biologisk rensning.
Alle kortene kan enten printes eller bruges på
smartboard og lignende.
LÆRERVEJLEDNING RENSNING AF SPILDEVAND
Det uformelle læringssted
Formålet med besøget på Nyborg Renseanlæg er at
give eleverne en vigtig indsigt i spildevandets vej fra
kloak til hav. Dette skal give dem mulighed for at
reflektere over deres eget spildevandsforbrug og
samfundets spildevand mere generelt. Det er ønsket,
at besøget på rensningsanlægget skal understøtte
elevernes forståelse af sammenhængen mellem teori
og praksis. Eleverne får desuden et indblik i en lokal
arbejdsplads.
Til forsøgene på renseanlægget medbringer
underviseren selv materialerne til forsøgene efter
aftale med rensningsanlægget.
Fordelen ved at besøge rensningsanlægget er, at der
knyttes nogle væsentlige sanseoplevelser op på
undervisningsforløbet. Det giver mere mening at se
ting i virkeligheden og ikke kun i laboratoriet. Det er
meningsfuldt at vide, at det man lærer i skolen, også
har en betydning i voksenlivet.
Historien bag NFS Spildevand A/S
NFS Spildevand A/S aftager spildevand fra ca. 12.300
husstande og alle virksomheder i byområder samt
varetager tømningsordning for ca. 1.470
bundfældningstanke i det åbne land (f.eks. trix- og
septiktanke).
20% af spildevandet kommer fra industri og de
resterende 80% fra private husstande, kommunale
institutioner samt handels- og servicefag.
Kloaksystemet består af ca. 400 km hovedkloak-
ledninger, heraf ca. 110 km regnvandsledninger, ca.
330 pumpestationer, 58 overløbsbygværker og 33
regn- og sparebassiner.
Der er 5 renseanlæg i Nyborg Kommune, fordelt på et
stort centralt anlæg i Nyborg, et mellemstort i Ørbæk,
2 mindre anlæg i Ullerslev og Kløverhage samt et lille i
Mullerup.
Læs mere om NFS Spildevand A/S
Besøget på Nyborg Renseanlæg giver eleverne en
vigtig indsigt i spildevandets vej fra kloak til hav.
LÆRERVEJLEDNING RENSNING AF SPILDEVAND
Teoretisk forankring
Som underviser kan man orientere sig om renseanlæg
i en række bøger m.m. Ydermere findes en god
gennemgang på ringstedforsyning.dk - Her gennemgås
teorien på rensningsanlægget.
Man skal være opmærksom på at den biologiske
rensning på Nyborg Renseanlæg foregår i lodrette rør,
og ikke bassiner, med dette ændrer ikke på teorien.
Forløbet kan ses som en del af undervisningen i
vandets kredsløb og en oplagt fortsættelse kan være
arbejde med nitrogens kredsløb.
Man kunne også fortsætte med et forløb om salte og
kemisk analyse.
[Foto] Udstyr og ingredienser til øvelserne.
Perspektiv
[Foto] Eleverne kommer i kontakt med ”virkeligheden”.
Tværfaglighed
Der kan arbejdes tværfagligt med biologi, geografi,
historie og samfundsfag. Mulige emner:
Vandets kredsløb
Miljøperspektiver
Affaldsbehandling i det hele taget
Affaldsbehandling historisk set
Havmiljø
Vandværket
Progression
Fysikfagligt
Forløbet kan ses som en del af undervisningen i
vandets kredsløb og en oplagt fortsættelse ville være
arbejde med nitrogens kredsløb. Man kunne også
fortsætte med et forløb om salte og kemisk analyse.
Sammenfatning
Med dette undervisningsforløb er der en
god mulighed for at sætte den daglige
undervisning ind i et samfundsmæssigt og
virkelighedsnært perspektiv, som virker
motiverende for elevernes læringsproces.
Samtidig er der lagt op til, at læreren på
en let måde kan få adgang til
undervisningsmaterialer, som
umiddelbart kan anvendes.