Udfordring
Lav det mest effektive vandingsanlæg til rumstationen!
Tænk, hvis du boede på en rumstation. Der ville være brug for et drivhus med planter, ikke? Men i rummet er der vægtløshed, så hvordan vander vi planterne der? Det skal gøres automatisk og fungere uden tyngdekraft. Det er her, I kommer ind i billedet!
Jeres mission er at designe en del af (eller hele) et rum-vandingsanlæg. Og gæt hvad? Alt på rumstationen skal genbruges. Det inkluderer også urin og øh… andet. Men det er ikke kun for at få noget at spise eller for sjov. At have planter omkring sig hjælper også astronauternes mentale tilstand, fx med at føle sig mere hjemme. Forestil dig at være omgivet af kun knapper og skærme hele tiden. At have lidt grønt kan gøre en kæmpe forskel for humøret! Så er I klar til at tage udfordringen op og hjælpe astronauterne med at få deres grønne oase?
Krav til prototypen:
- Planterne skal forsynes med næring og vand, hvilket er vanskeligere, hvis drivhuset er i vægtløs tilstand.
- Hvis planterne skal vandes med spildevand fra brusebad, vaskemaskine m.m., hvilke krav stiller det så til brug af sæbe?
- Hvilke planter er velegnede og uegnede i forhold til vækstrate, ernæringsværdi, hvor meget af planten, der kan spises, og hvor meget planten producerer?
- Vandingsanlægget skal have en eller flere funktioner:
- Måle fugten i jorden.
- Måle og automatisk vande jorden.
- Være en fuldautomatisk plantekasse.
Forløb
I forløbet kommer I igennem følgende engineering-faser:
- Forstå udfordringen: Vi ser videoerne med Andreas Mogensen og Nordic Harvest A/S. Vi snakker sammen om, hvilke problemstillinger der er i udfordringen.
- Undersøge: Vi undersøger, hvad det kræver at lave et vandingssystem i rummet.
- Få ideer: Vi brainstormer sammen om, hvordan vi vil løse opgaven, så planterne på fremtidens rumstation vandes automatisk.
- Konkretisere: Vi tegner en skitse af vores idé og planlægger konstruktionen.
- Konstruere: Vi bygger vores første prototype på et vandingssystem.
- 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
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 ikke har arbejdet med micro:bit før, kan du finde introduktion til micro:bit her og introduktion til fugtighedssensor til micro:bit her.
Samarbejde på tværs
I dette modul er der lavet undervisningsforløb til indskoling, mellemtrin, udskoling, gymnasiet og erhvervsuddannelser. Det er derfor muligt at etablere et samarbejde på tværs af klassetrinnene, fx til fælles temauger og brobygninger.
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.
Liste med videoer, artikler, aktiviteter m.m.
Alle videoer fra Andreas Mogensen om Fremtidens Rumstation
Alle videoer fra danske virksomheder om Fremtidens Rumstation
Baggrundsviden om rummet og rumfart
Her kan du finde artikler, videoer og aktiviteter om rummet og rumfart generelt.
Artikler, videoer og aktiviteter, som er relateret til Drivhusmodulet
Videoer om at dyrke planter i rummet:
Om mad i rummet:
Om lys til planter:
Om stråling:
Om planter og vanding:
Om temperatur:
Video: Andreas Mogensen byder velkommen til Fremtidens Rumstation og glæder sig til at se jeres ideer.
