9
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 Indhold · Rensning for fosfat foregår ved kemisk rensning. Fosfat, som blandt andet stammer fra vores vaskemidler, skal fjernes fra spildevandet, inden det ledes

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Lærervejledning Indhold · Rensning for fosfat foregår ved kemisk rensning. Fosfat, som blandt andet stammer fra vores vaskemidler, skal fjernes fra spildevandet, inden det ledes

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

Page 2: Lærervejledning Indhold · Rensning for fosfat foregår ved kemisk rensning. Fosfat, som blandt andet stammer fra vores vaskemidler, skal fjernes fra spildevandet, inden det ledes

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)

Page 3: Lærervejledning Indhold · Rensning for fosfat foregår ved kemisk rensning. Fosfat, som blandt andet stammer fra vores vaskemidler, skal fjernes fra spildevandet, inden det ledes

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:

Page 4: Lærervejledning Indhold · Rensning for fosfat foregår ved kemisk rensning. Fosfat, som blandt andet stammer fra vores vaskemidler, skal fjernes fra spildevandet, inden det ledes

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.

Page 5: Lærervejledning Indhold · Rensning for fosfat foregår ved kemisk rensning. Fosfat, som blandt andet stammer fra vores vaskemidler, skal fjernes fra spildevandet, inden det ledes

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

Page 6: Lærervejledning Indhold · Rensning for fosfat foregår ved kemisk rensning. Fosfat, som blandt andet stammer fra vores vaskemidler, skal fjernes fra spildevandet, inden det ledes

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.

Page 7: Lærervejledning Indhold · Rensning for fosfat foregår ved kemisk rensning. Fosfat, som blandt andet stammer fra vores vaskemidler, skal fjernes fra spildevandet, inden det ledes

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.

Page 8: Lærervejledning Indhold · Rensning for fosfat foregår ved kemisk rensning. Fosfat, som blandt andet stammer fra vores vaskemidler, skal fjernes fra spildevandet, inden det ledes

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.

Page 9: Lærervejledning Indhold · Rensning for fosfat foregår ved kemisk rensning. Fosfat, som blandt andet stammer fra vores vaskemidler, skal fjernes fra spildevandet, inden det ledes

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.