Avfallshåndtering og energigjenvinning

Av: Anne Vegusdal
Fag og trinn: Matematikk og naturfag, 8. trinn
Skole: Samfundets skole
Samarbeidspartner: Returkraft

1. Velg tema 

Tema: Avfall som ressurs: Avfallshåndtering og energigjenvinning

Lærer og partner snakket sammen om temaet, og kom frem til at avfallshåndtering og energigjenvinning kan jobbes med på mange ulike måter og fra ulike perspektiv. Her kan du lese mer om dette.

Utforming av opplegg. Fra venstre: Anne Vegusdal - Lektor2-koordinator Agder, Evert Dean - lærer Samfundets skole, Hans Kristian Nilsen - Universitetet i Agder og Heidi Bjørkehaugen Nilsen - bedriftspedagog Returkraft.

2. Finn fram til et oppdrag som elevene skal løse

Oppdraget slik det ble presentert for elevene:

Hvordan få folk i Agder til å sortere avfallet riktig?

Avfall, eller søppel, er noe alle mennesker lager. Veldig mye av avfallet kan gjenvinnes, så lenge det er sortert først. Avfall Sør Husholdning har undersøkt avfallet til ulike mennesker i Agder, og det viser seg at vi ikke er veldig gode til å sortere søpla vår. Mye av avfallet som kunne vært gjenvunnet går rett i restavfallet og brennes på Returkraft.

Vi ønsker å få en oversikt over problemet, og trenger derfor hjelp fra elever ved Samfundets skole. Vi ønsker herved å gi dere i oppdrag å gjennomføre en undersøkelse om søppelsortering og kunnskap om gjenvinning på Agder. Vi har blant annet behov for å finne ut:

• hvem sorterer mest feil? 
• hvorfor sorterer folk feil?

Bruk undersøkelsen til å foreslå tiltak som gjør at mer søppel gjenvinnes i Agder.
Vi håper dere stiller dere positive til oppdraget og imøteser deres tilbakemelding på saken.

Med vennlig hilsen Returkraft AS

Overlevering av oppdraget!

3. Hvilke kunnskaper og ferdigheter trenger elevene for å løse oppdraget?

Kunnskaper

• Materialgjenvinning, energiutnyttelse, ressurs, watt, avfallsreduksjon, den omvendte avfallspyramide, kostnad, histogram, forskningsmetodikk 
• Informasjon om bedriftens virksomhet og om Avfall Sørs undersøkelser av søppelsortering

Ferdigheter

• «Unge forskere*»: metoder for spørreskjema, pilotundersøkelse, observasjon, datainnsamling og analyse, grafisk fremstilling, tolkning, konklusjon, div. litteratur, lage rapport og presentasjon, samarbeid, nytenkning/kreativitet
• Hvordan presentere resultater, evt. hvordan nå ut med informasjon til folk, hvordan lage gode visuelle uttrykksformer

*Forskningskonkurranse i regi av Proscientia/Forskningsrådet

4. Hva kan elevene gjøre sammen med partneren som de ikke kan gjøre i klasserommet?

• Fikk en omvisning i bedriften som var direkte relatert til matematikkoppgavene de like etterpå skulle jobbe med
• Forståelse av søppel som ressurs
• Synliggjøring av energiovergangen fra kjemisk energi i søppel til strøm og fjernvarme gjennom omvisningen og ved at elevene utførte et praktisk forsøk med dampmaskinmodeller: Her fikk elevene erfare at varmeenergi (briketter som brenner) overføres til elektrisk strøm (pære som lyser) (se nedenfor; i bedrift)
• Møte faglig ekspertise (ingeniører m.m. i bedriften) og fikk veiledning av bedriftspedagog
• Bedriften deltok i utformingen av oppdraget og presenterte oppdraget for elevene. Bedriften var mottaker av elevenes løsning og ga elevene tilbakemelding på deres løsning på oppdraget

Hands on på Returkrafts anlegg.

5. Velg aktiviteter som setter elevene i stand til å løse oppdraget

Fase 1 - Oppstart

Bedriftspedagog ved Returkraft besøkte elevene i to skoletimer for å presentere oppdraget for klassen.

• Første time: Som introduksjon viste hun bilder og figurer og forklarte problemet med og konsekvenser av dårlig sortering av søppel, sløsing av ressurser og energi osv. Hun kom inn på viktige begreper som materialgjenvinning, den omvendte avfallspyramide, energigjenvinning, ressurs, avfallsreduksjon og kostnader. Hun stilte spørsmål og var i aktiv dialog med elevene. Hun formidlet at Returkraft ønsket hjelp av elevene for å få oversikt over «hvor skoen trykker» (dårlig sortering + manglende kunnskap om Returkrafts virksomhet) og de trengte hjelp til å finne løsningsforslag
• Bedriftspedagogen avsluttet timen med å presentere selve oppdragsformuleringen (power point). Hun hadde også med oppdraget i form av et oppdragsbrev fra Returkraft som hun til slutt overleverte til læreren

• Andre time: Læreren ledet denne timen (med bedriftspedagogen til stede). Han orienterte elevene om rammene for hvordan oppdraget skulle gjennomføres og forklarte samtidig viktige begreper (kort innføring i prosjektarbeid og hypotetisk deduktiv metode, forskningsmetodikk, m.m.). Han ga elevene «tilbud» om eventuelt å sende inn resultatet fra arbeidet til Unge Forskere og delta i konkurransen
• Oppdraget skulle løses gjennom 8 prosjektoppgaver og det var den hypotetisk-deduktive metode som skulle brukes:
• Problemstilling
• Hypotese
• Planlegge og gjennomføre spørreundersøkelsen (datainnsamling)
• Bearbeide og analyse innsamlet data
• Oppsummering og konklusjon
• Formidling
• Elevene diskuterte oppdraget i plenum sammen med lærer og bedriftspedagog, og ble så delt i 8 elevgrupper (2-4 stk. pr gr.). Videre aktiviteter i elevgruppene ble påbegynt denne timen, bedriftspedagogen og læreren gikk rundt til gruppene og deltok i idémyldringen, ga veiledning osv.

Fase 2 - Arbeid med ulike aktiviteter for å bygge forståelse

Denne fasen pågikk over en periode på 6 uker. Elevene opprettet loggbok som delingsdokument i Google Doc. Hver elevgruppe førte logg gjennom hele prosessen.

• Idémyldring: Hvordan skal vi løse oppdraget? Metoder for innsamling av data?
• Hver gruppe laget en underproblemstilling som kunne være med på å gi svar på hovedproblemstillingen
• Planlegging av undersøkelsen: Hver gruppe laget sin hypotese og kom med forslag til spørsmål som kunne gi svar på underproblemformuleringen
• Elevene valgte i fellesskap ut og samlet spørsmål til en felles spørreundersøkelse
• Felles spørreundersøkelse ble lagt inn på iPad, på appen: Feed2Go.
• Opplæring i bruk av Feed2Go

• Pilot: Test av metode (program og iPad) og spørsmålsformulering i lokalmiljøet (elevene prøvde det ut på noen voksne hjemme)
• Datainnsamling: Elevene valgte ut områder i Kristiansand: Sørlandsparken, Trekanten, Sandens, Slottet (lokale handlesentre). Dersom det gikk bra, skulle elevene deretter øke avstanden både øst (Arendal), vest (Farsund) og nord (Evje) for Kristiansand. Målet var å stille spørsmålene til totalt 2200 personer (100 stk. pr elev). (Kommentar: For å få fart på datainnsamlingen, la elevene spørreundersøkelsen ut på Facebook og sendte den også ut via e-post. Dette resulterte i 2489 svar totalt i undersøkelsen)
• Felles drøftinger av utfordringene med spørreundersøkelsen: Hvorfor er det så mange folk som svarer at de ikke vil svare på spørsmålene?
• Opplæring i bruk av Google Skjemaer. Her skulle resultatene bearbeides og analyseres

• Overføring til Google regneark
• Korrigering av feilføringer
• Uthenting av data fra Google regneark, opplæring i bruk av kommandoer
• Dataanalyse: Hver gruppe tok ut de dataene de trengte for å kunne undersøke sin problemformulering
• Fremstilling av resultatene i Microsoft Excel. Opplæring i bruk av regnearket og fremstillinger av diagrammer

Fase 3 - Elevene anvender det de har lært til å løse oppdraget

• Laget rapport. Elevgrupper som ønsket det, kunne melde seg på konkurransen Unge forskere
• Trente på fremføring
• Presenterte resultatene for Returkraft (bedriftspedagoger og ledelse)

Fase 4 - Refleksjon

• Besøk hos Returkraft: Omvisning, oppgaveløsning*, elevforsøk med dampmaskiner (laget strøm fra kjemisk energi - som illustrasjon på sammenhengen mellom å brenne avfall og produksjon av strøm). Elevene målte og logget watt, regnet om og sammenlignet med «ekte» tall fra Returkraft. Strømproduksjon/salg, fjernvarme
• Elevene jobbet videre på skolen med matematikkoppgavene fra Returkraft
• Oppsummering i klassen for at elevene skulle se sammenhengen mellom de ulike aktivitetene i det totale undervisningsopplegget. Diskuterte det de hadde vært gjennom, erfaringer osv. Diskuterte koblingen mellom oppdraget, omvisningen, elevforsøk og matematikkoppgavene ved Returkraft i etterarbeidet. Diskuterte sammenhengen mellom matematikken på skolen, energigjenvinning og en jobb ved Returkraft
• Returkraft ga til slutt elevene et lite «oppsummerende» oppdrag basert på det elevene selv hadde lært om Returkraft, energigjenvinning og søppelsortering. Oppdraget ble denne gangen formidlet av læreren og var som følger: Returkraft trenger hjelp av dere til å lage et lite undervisningsopplegg til elever på mellomtrinnet. Det skal være et opplegg som Returkraft kan benytte når de har besøk på anlegget av elever fra mellomtrinnet
• Elevene brukte kun noen få skoletimer på å forberede undervisningsopplegget. Det fikk følgende innhold og ble av to skoletimers varighet:
• Et kort foredrag om Returkraft med demonstrasjon av søppelsortering
• En Kahoot om søppelsortering
• En søppelsorterings-konkurranse

Intervju av elever i etterkant av gjennomføring:

Lærer: Tror dere at dere kommer til å legge inn litt ekstra innsats i matte når dere har vært gjennom dette opplegget?

Elev: Jeg har lyst til å bli litt bedre i matte enn jeg var før, fordi det var litt gøy da vi hadde andre ting. Kanskje hvis jeg gir litt mer innsats, så blir det kanskje litt gøy. For jeg prøvde å gi mye innsats i dette, og da var det jo gøy!

Intervju av lærer i etterkant av gjennomføring:

Om oppdraget og trigging av motivasjon:


Lærer: - Bruk av spørreskjema…det er så virkelig, ikke bare sånne «skole-ting» vi driver på med. 
Det at vi skulle inn i et så vanvittig stort regneark…jeg tenker at hvis dette var i en normal undervisning så hadde jeg ikke klart å få med meg elevene inn på Google skjema. Men fordi de var så topp motivert på å få ut noen tall, så klarer jeg faktisk å holde klassen i ånde i fire timer med kommandoer som er så avanserte at jeg selv ikke kunne dem før jeg gikk inn i klassen. Men de satt sånn…: «Dette må vi finne ut av»! Det ble en så ekte læringssituasjon. Det er en av tingene jeg vil påpeke som veldig positivt.

Om tidsbruk og læringsutbytte:

Lærer: Du har mye igjen for det… Du kan huke av læreplanmål. Det er innsparing… vanskelig å beskrive, du rydder plass, skyver vekk litt på sidene, og så må du få tatt det også igjen…..

Men det som er gjort har effekt på resten av ungdomsskolen. Da blir det på en måte en innsparing, uten å kunne sitte å telle på timer. Nå har de kanskje fått så god lærdom i statistikk  at de er beriket til langt inn i videregående skole… Dette vil kanskje være et av de letteste emnene for dem. Men det kan ikke jeg få svar på nå….