Gå til hovedindhold

Exoskeletter i biologi og teknologi

Exoskeletter i biologi og teknologi

Om forløbet
Dette forløb handler om exoskeletter i naturens og teknologiens verden. Forløbet består af to sammenhængende dele: Et med fokus på leddyr og deres exoskelet og de evolutionære fordele og ulemper herved, og et med fokus på exoskeletinspirerede løsninger på faldskader, samt en afsluttende perspektivering.

Formålet med forløbet er først og fremmest, at eleverne får en forståelse for, hvordan biologien inspirerer os til den teknologiske udvikling. Dernæst at de lærer om exoskelettet i dyreverdenen.

Endelig er det et formål med forløbet, at eleverne får en positiv oplevelse af at arbejde med naturfaglige emner på tværs af de traditionelle faggrænser.

Forløbet består af:

  • En opstart (1 materiale: “Evolutionstræ over leddyr”)
  • Elevopgaven “Undersøg et leddyr” (1 materiale: “Elevopgave: undersøg et leddyr”)
  • En elevtekst om leddyr på to niveauer (2 materialer: “Elevtekst: leddyr, niveau 1” og “Elevtekst:leddyr, niveau 2”)
  • Elevopgaven “Lav dit eget evolutionstræ” (1 materiale: “Elevopgave: lav jeres eget evolutionstræ”)
  • Et casearbejde om menneskelig brug af exoskeletter (1 materiale: “Cases”)
  • En perspektivering

Undervisningsforløbet er udviklet på Den frie Lærerskole i forbindelse med specialet “Science - tværfaglighed i naturfagene”.

Baggrund for forløbet
Forskning viser, at lærere har et stort potentiale til at påvirke og opbygge elevers interesse (Kilde: The Four-Phase Model of Interest Development, Hidi og Renninger 2006). Vi har i dette undervisningsforløb haft fokus på at tilrettelægge interesseudviklende undervisning.

I denne forbindelse anbefaler studier at læreren:

  • Skaber mulighed for at eleven kan stille nysgerrige spørgsmål.
  • Vælger eller skaber situationer, hvor problemløsning og udvikling af strategier er i fokus.
  • Hjælper eleven med at fastholde opmærksomheden på målet, selvom målet er udfordrende (for eksempel ved at skabe en situation, hvor eleven får trigget sin interesse eller ved at give feedback, som giver plads til, at eleven selv kan generere nysgerrige spørgsmål).
  • Vi har prøvet at tage hensyn til disse anbefalinger i tilrettelæggelsen af forløbet. Derfor introduceres størstedelen af den teoretiske viden om leddyr og exoskeletter efter elevernes egne undersøgelser, så der er plads til at eleverne først kan lave deres egne undersøgelser og formulere egne spørgsmål.
  • På samme måde er anden del tilrettelagt med henblik på, at eleven får mulighed for at stille deres egne spørgsmål og arbejde med problemløsning i praksis.

Formål
Formålet med forløbet er først og fremmest, at eleverne får en forståelse for, hvordan biologien inspirerer os til den teknologiske udvikling. Dernæst at de lærer om exoskelettet i dyreverden.
Endelig er det et formål med forløbet, at eleverne får en positiv oplevelse af at arbejde med naturfaglige emner på tværs af de traditionelle faggrænser.

Mål

  • At eleverne lærer begreberne exoskelet og endoskelet.
  • At eleverne kan redegøre for exoskelettets funktion og forekomst i naturen
  • At eleverne lærer om evolutionære fordele og ulemper ved exoskelettet.
  • At eleverne kan udføre en systematisk undersøgelse af selvfundne leddyr, samt klassificere disse.
  • At eleverne får mere et dybdegående kendskab til systematik.
  • At eleverne bruger IT til informationssøgning.
  • At eleverne læser faglig tekst og videregiver faglig information
  • At eleverne bruger en app som redskab til artsbestemmelse.
  • At eleverne øver sig i at designe og udføre egne forsøg
  • At eleverne kan sætte egne forsøg i forhold til virkeligheden.

Forudsætninger
Det er en forudsætning for forløbet at eleverne har arbejdet med evolution før, da forløbet ikke indeholder egentlig undervisning i evolution, systematik og fylogeni, men dykker ned i rækken leddyr (arthropoda) og træner systematik i denne sammenhæng.

Endvidere bygger forløbet videre på den viden om hydraulik og vægtstangsprincippet, som eleverne har med sig fra mellemtrinnet.

Endelig er deten mulighed, at eleverne kan arbejde med mekanisk energi og kraft som en del af forløbets anden del. Alt efter elevernes forudsætninger, kan det være nødvendigt at undervise i dette som en del af forløbet.

 

Kommentarer og forbedringsforslag til undervisningsforløbet modtages gerne på rikkebinder@hotmail.com.
Med venlig hilsen specialegruppen "Science - tværfaglighed i naturfagsundervisningen" fra Den frie Lærerskole