Spildevand og EU
Ferskvand er en dyrebar ressource, hvis beskyttelse ligger under EU-lovgivningen, her i blandt beskyttelse af drikkevand og overfladevand. Projektet tager udgangspunkt i, at eleverne får en bevidsthed om, hvordan og hvorfor et sådant område skal reguleres af et mellemstatsligt organ som EU.
Eleverne arbejder med udvalgte rensningsteknikker og uddrager relevant information fra komplekse tekster om vandrensning med udgangspunkt i en konkret problematik om medicinrester i spildevand. Denne information bearbejdes og deles med klassen, og danner grundlag for den innovative projektbesvarelse. I besvarelsen inddrages desuden mulighederne for støtte fra EU til realisering af forslagene.
Billede fra rensningsanlæg kommer senere
Kategori: Biologi A og Kemi B/A tværfagligt
Tid: 12 moduler uden besøg på rensningsanlæg
Dette undervisningsforløb er udviklet og afprøvet af Peter Reinholt Nielsen og Karen Ronge Baktoft, Ikast-Brande Gymnasium i samarbejde med Herning Vand, for Globale Gymnasier efteråret 2020. Har modtaget tilskud fra Europa-Nævnet.
Fag: Biologi A og Kemi B. Eventuelt Kemi A alt efter vinkling.
Formål
Undervisningsforløbet skal oplyse eleverne om vigtigheden af det mellemstatslige samarbejde i EU under arbejde med et af de epokale nøgleproblemer, nemlig miljøspørgsmålet.
I sammenhæng med problemer med miljøfremmede stoffer/medicinrester i spildevand fra hospitaler og husholdninger, udforskes tre delmål
1) Med en to-faglig tilgang, at vise, hvordan videnskabelig viden og fremgangsmåde fra fagene kemi og biologi bidrager til at løse et konkret problem. Stofferne karakteriseres og løsningsmuligheder præsenteres med afsæt i hvert fag. Det sker bl.a. ved læsning af lærebogsstof og ny speciallitteratur.
2) Karrierelæring, hvor fagene sættes ind i en samfundsmæssig sammenhæng. Der skabes sammenhæng mellem lærebogsstof og hvordan et rensningsanlæg drives. Der gives eksempler på, hvordan fagfolk udvikler nye fremgangsmåder.
3) Den samlende ramme for projektet er, hvordan EU er involveret i flere aspekter af klarlægning og løsning af dette hverdagsnære nøgleproblem. EU’s vandmiljødirektiv præsenteres; der tales om fastsættelse og overvågning af grænseværdier; det diskuteres, hvorfor forskellige lande har forskellige interesser; at der er undtagelser; den centrale registrering synliggøres ved brug af REACH/SCIP databaserne.
Eleverne præsenteres for hvordan EU understøtter udvikling af teknologi i europæiske virksomheder. EU fremmer europæiske virksomheders konkurrenceevne på de globale markeder ved at understøtte virksomheder, der udvikler ny teknologi. Det sker både med økonomisk støtte til udvikling og ved at stå som formidler af fællesskaber i branchen. Derved kombineres to målsætninger: ønsket om økonomisk styrke med ønsket om et bedre miljø.
Forløbet kan kombineres med et besøg på et lokalt rensningsanlæg. Herved konkretiseres problemet for eleverne, og de får adgang til ekspertise.
Det er intensionen, at elevernes oplevelse af, i hvor høj grad EU er relevant for denne meget håndgribelige del af hverdagen, vil føre til en trang til at søge viden om EU’s rolle i andre sammenhænge. At forståelsen for, hvordan EU er et forum, hvor miljøspørgsmål kan angribes med større overblik og gennemslagskraft end de enkelte lande, vil føre til at eleverne vil se EU som en mulig ramme, hvor de kan engagere sig for at løse problemer af denne art.
Relation til FN´s Verdensmål for bæredygtighed:
Verdensmål 6: Rent vand og sanitet
Verdensmål 9: Industri, innovation og infrastruktur
Verdensmål 14: Livet i havet
Kernestof i biologi (A)
- Cellebiologi med fokus på eukaryote celler
- N og P kredsløb (kan udbygges med C kredsløb)
- Mikrobiologi: vækst og vækstfaktorer
- Økotoksikologi
- Fysiologi: nyren
- Biokemiske processer: respiration og gæring
Faglige mål i biologi (A)
- Anvende fagbegreber, fagsprog, relevante repræsentationer og modeller til beskrivelse og forklaring af iagttagelser og til analyse af biologiske problemstillinger.
- Indsamle, vurdere og anvende faglige tekster og informationer fra forskellige kilder
- Formulere sig struktureret såvel mundtligt som skriftligt om biologiske emner og give sammenhængende faglige forklaringer.
- Anvende fagets viden og metoder til vurdering og perspektivering i forbindelse med samfundsmæssige, teknologiske, miljømæssige og etiske problemstillinger med biologisk indhold to til at udvikle og vurdere løsninger.
- Behandle problemstillinger i samspil med andre fag.
Kernestof i kemi (C)
- Polær og upolær kovalent binding.
- Polære og upolære molekyler.
- Opløselighedsforhold og separation.
Kernestof i kemi (B)
- Intermolekylære kræfter.
Kernestof i kemi (A) – hvis det udbygges
- Heterogene ligevægte: fordelingsligevægt
- Koblede ligevægte: syre-baseligevægt og fordelingsligevægt.
Faglige mål i kemi (B)
- Anvende fagbegreber, fagsprog, modeller og metoder til at beskrive, analysere og vurdere kemiske problemstillinger.
- Relatere iagttagelser, modeller og symbolsprog til hinanden ved anvendelse af kemisk fagsprog
- Anvende digitale værktøjer, herunder fagspecifikke, i en konkret faglig sammenhæng.
- Indsamle, vurdere og anvende kemifaglige tekster og informationer fra forskellige kilder.
- Formulere sig struktureret såvel mundtligt som skriftligt om kemiske emner og give sammenhængende forklaringer.
- Anvende fagets viden og metoder til analyse, vurdering og perspektivering i forbindelse med samfundsmæssige, teknologiske eller miljømæssige problemstillinger med kemisk indhold og til at udvikle og vurdere løsninger.
- Behandle problemstillinger i samspil med andre fag.
FORLØB:
Lær:
Eleverne lærer om vigtigheden af det mellemstatslige samarbejde i EU når det drejer sig om vandmiljø. Der arbejdes med:
- EU´s vandrammedirektiv og spildevandsforordning
- Drikkevandsforsyning i EU
- Registrering af miljøfremmede stoffer
- Forurening og rensning af vand
- Nuværende teknologiske løsninger og forbedring heraf.
- Polære og upolære stoffer, stoffers blandbarhed og hvordan disse egenskaber kan udnyttes til vandrensning.
- Økotoksikologi, bakteriers selektion og rensningsanlæg.
Materialet er berammet til 12 lektioner af 70 minutter, ikke inkluderet et besøg på et rensningsanlæg. Materialet er tænkt til kemi B og biologi A, men kan tilpasses både kemi C og A. Se detaljer i lærervejledningen.
Gør:
Eleverne præsenteres for relevant kernefaglighed i de første 8 lektioner. Her arbejder de desuden med udvalgte rensningsteknikker på baggrund af ressourcerummet. Eleverne uddrager relevant information fra komplekse tekster om vandrensning. Denne information bearbejdes og deles med klassen, og danner grundlag for projektbesvarelsen. Eleverne benytter desuden databaser og molekyletegneprogrammer.
Modulerne og materialerne kan downloades her:
Lærervejledning med lektionsplan kan downloades her:
Materialesamling kan downloades her:
Del:
Eleverne deler viden om de forskellige teknologier gennem en wiki (vi anvendte OneNote som samarbejdsområde, men andre platforme er måske bedre).
Eleverne deler deres undersøgelser via plancher ved en fernisering som en afslutning på forløbet.
Materialer
Forslag til lektionsplaner L3 L5 og L8
L2 OEV baegerglas Fjernelse af bromthymolblaat
L2 OEV soejle Fjernelse af bromthymolblaat
L3 Elevark Polaere bindinger og polaere molekyler
L3 Matrixgruppeark Intermolekylære kræfter
L3 Pttx Vand og intermolekylaere bindinger
L4 Elevark Forurening af vand og rensning af vand
L4 Pttx Forurening af vand og rensning af vand
L6 Elevark Naeringsstofkredsloeb
L6 Pttx Biologisk rensning af vand
L7 Elevark Miljoefremmede stoffer Hospitalsspildevand
L7 Pttx Miljoefremmede stoffer