Udfordring og krav
I skal lave en model af et rensningssystem til fremtidens rumstation, som både producerer rent drikkevand til astronauterne og sender vand med næringsstoffer videre til drivhuset. I skal inddrage forskellige rensningsmetoder og overveje, hvordan vand transporteres rundt i vægtløs tilstand samt metoder til kvalitetskontrol af vandet.
Krav til prototypen:
- Rense spildevand fra bad og toilet, så astronauterne kan genbruge det.
- 50 % af spildevandet med gode næringsstoffer skal kunne pumpes videre til drivhuset.
- 50 % af spildevandet skal renses til drikkevand.
- Rensningsanlægget skal kunne fungere i vægtløs tilstand.
Forløb
I forløbet kommer I igennem følgende engineering-faser:
- Forstå udfordringen: Vi ser videoerne med Andreas Mogensen og AquaPorin. Vi snakker sammen om, hvilke problemstillinger der er i udfordringen.
- Undersøge: Vi undersøger, hvad der skal til for at kunne rense vandet på rumstationen.
- Få ideer: Vi brainstormer på, hvordan rensningsprocessen skal være.
- Konkretisere: Vi beskriver og tegner en skitse af vores idé og planlægger konstruktionen
- Forbedre: Vi tester vores prototype og ser, om vi får rent nok vand.
- Få ideer: Vi brainstormer på, hvordan vandet skal rundt i rensningsanlægget.
- Konkretisere: Vi beskriver og tegner en skitse af vores idé til hele rensningsanlægget og planlægger konstruktionen.
- Konstruere: Vi bygger vores første prototype på et rensningsanlæg.
- Forbedre: Vi tester vores prototype sammen med andre grupper og får feedback.
- Præsentere: Vi præsenterer vores løsninger. Hvad har vi fundet på i grupperne, og hvordan fandt vi på løsningerne?
Engineering-modellen
Forløbsintroduktion
Med Andreas Mogensens rumrejse til den Internationale Rumstation i 2023 og NASAs beslutning om at placere en rumstation i kredsløb om Månen kaldet Lunar Gateway, har fremtidens rumstation aldrig været mere aktuel at anvende som rammesætning ind i undervisningen. På den måde kommer eleverne til at arbejde med aktuelle problemstillinger, som ingeniører, forskere og astronauter dagligt undersøger og arbejder med.
Forløbet er tilrettelagt som et elevcentreret engineering-forløb, hvor I sammen arbejder efter engineering-procesmodellen. I engineering-forløbet vil eleverne opleve, at deres egen viden og erfaring er nødvendig for at stille sig nysgerrig på udfordringen, finde på ideer og udvikle løsninger.
Nedenstående lærervejledning indeholder et anbefalet forløb med forslag til aktiviteter, du kan inddrage undervejs. Hvis du ikke kender engineering-metoden, kan du læse om den nederst på siden.
Forberedelse til forløbet
Læs mere og se en kort introduktionsvideo til dig som lærer her.
Der ligger ekstra materiale til inspiration, både til dig og dine elever, under fanen Inspiration.
Hvis du vil bruge Minecraft, kan du finde Minecraft Science Kit her.
Testoteket: Implementer frihedsgrader i undervisningen
Samarbejde på tværs
I dette modul er der lavet undervisningsforløb til grundforløb på EUD/EUX. Det er muligt at etablere samarbejde på tværs af forskellige fagretninger og grundforløb 2 (f.eks. elektriker- og VVS-/energiteknikeruddannelser).
Dette modul kan også kombineres med andre moduler i Fremtidens Rumstation for at afdække flere perspektiver på, hvordan Fremtidens Rumstation er et lukket og bæredygtigt system, hvor modulerne hænger sammen.
Engineering-metoden
Engineering er en designproces til systematisk og videnbaseret problemløsning, som tager udgangspunkt i den måde, som ingeniører arbejder på. Engineering-metoden giver mulighed for at skabe et undersøgelsesbaseret læringsmiljø, hvor eleverne inviteres til at deltage aktivt i undersøgelser og konstruktioner med udgangspunkt i aktuelle og komplekse udfordringer med teknologisk og naturfagligt indhold. Et læringsmål er derfor engineering-metoden i sig selv som en grundlæggende videnskabelig tilgang.
Du kan læse mere om engineering-metoden her
Engineering-kompetencer
De seks engineering-kompetencer viser, hvad du kan observere hos eleverne, når de arbejder engageret med engineering. Kompetencerne ligger tæt op ad fællesmålene i naturfagene og matematik og viser de mange tværfaglige sammenhænge, der findes, når man arbejder med engineering.
Beskrivelsen af engineering-kompetencerne er her skrevet i en forsimplet version ud fra de originale i Engineer the Future.
Lærerens faglige rolle i forløbet
I engineering-didaktikken påtager læreren sig en anden rolle end den traditionelle alvidende ekspert. I forløbet er du:
- en facilitator, der sikrer, at eleverne kommer igennem en proces, hvor de får mulighed for at undersøge og iterere på deres idéer,
- en sparringspartner, der stiller nysgerrige spørgsmål til elevernes undersøgelser og opdagelser,
- en guide, der støtter eleverne i både deres gruppedynamik og deres faglige proces.
Video: Andreas Mogensen byder velkommen til Fremtidens Rumstation og glæder sig til at se jeres ideer.
Video: Andreas Mogensen fortæller om rumstationens genbrug af vand. 
