Lærervejledning for de gymnasiale uddannelser

Af Birthe Zimmermann

Bliv Galatheaforsker! Jamen? - Nej, det er ikke for sent! Ganske vist blev selve ekspeditionen jo afviklet fra 11.august 2006 - 25. april 2007, men du kan nu få adgang til de mange sæt af data, der hver eneste dag blev målt og lagret om bord på "Vædderen".

Materialet rummer mange forskellige parametre som fart, strøm, kompasretning, vindhastighed og vindretning, lufttryk og luftfugtighed, temperatur i luft og hav, lys, saltholdighed, ilt, klorofyl og forskellige algegrupper.

Og hvordan kan man som lærer udnytte disse data? Hvilke overordnede mål, hvilke faglige mål, hvilke kernestofområder og hvilket supplerende stof kan nås gennem arbejdet med disse mange data? Materialet kan udnyttes i alle de naturvidenskabelige fag, fysik, kemi, biologi og naturgeografi. Da mit fag er biologi tager jeg udgangspunkt i dette fagområde.

Overordnede mål
Det studieforberedende mål i eksempelvis biologi på stx og HF omfatter erfaring med databearbejdning, rapport-skrivning samt anden skriftlig og mundtlig formidling.

Hvornår har du sidst haft mulighed for at samle eksperimentelle data gennem ni måneder og på alverdens have?

Du kan søge og få data frem om for eksempel klorofylmængden som mål for algernes antal og fordeling i verdenshavene, du kan arbejde med data og lave grafer over vandets temperatur og iltindhold, du kan hente resultater, der viser vandets saltholdighed på udvalgte dage eller lokaliteter, du kan afkode havet dets koncentration af ilt i vandet.

Med disse data kan du og dine elever nå de overordnede mål og blive rigtige Galatheaforskere - hjemme i klasse-lokalet!


Hvilke faglige mål kan du nå ved hjælp af disse datasæt
Du kan tilgodese både særfaglige og tværfaglige mål.

I biologi på både stx og HF skal eleverne

• analysere og bearbejde data fra eksperimentelt arbejde samt bearbejde og formidle resultater fra biologiske undersøgelser
• observere og forklare levende organismers struktur og funktion og sammenholde dette med organismernes livsbetingelser.
• forklare, hvordan levende organismer opretholder stabile indre miljøer, og vurdere betydningen af samspillet mellem levende organismer og deres omgivelser
• vurdere omfattende økologiske problemstillinger og disses betydning på globalt plan på grundlag af kendskabet til den nære natur

Du kan arbejde med de abiotiske faktorer som salinitet, temperatur, lysstråling og iltindhold og forsøge at afklare, hvordan en enkelt faktor påvirker de enkelte organismers levesteder.
Arbejdet med Galathea-resultaterne kan sættes yderligere i perspektiv med egne undersøgelser på en lokal biotop.

Kernestof
Det vil jo være oplagt at udforske havet som økosystem.

Gennem arbejdet med datasættene kan du dække vigtige kernestofområder som

• Økologi, herunder undersøgelse af et økosystem
• Succession, energistrømme og stofkredsløb i udvalgte økosystemer, herunder C- og N-kredsløb
• Eksempler på undersøgelses- og analysemetoder indenfor økologi.

Du og dine elever kan undre jer: Hvorfor er der for eksempel meget høje tal for blågrønalger (cyanobakterier) kort efter afsejlingen fra Langelinie i København den 11. august 2006? I tidsrummet mellem klokken 18:53 og 19:03 stiger blågrønalgemængden pludseligt fra 1-6 μg/L til 24-41 μg/L. Er "Vædderen" sejlet ind i en stribe Nodularia eller andre blågrønalger, eller hvad kan forklare de pludseligt høje tal? Hvilke forhold gør at blågrønalger overhovedet "blomstrer" og hvorfor oftest netop i sensommeren?

Måske er det hypoteser der kan opstilles, måske kan forskellige data kobles, så de tilsammen giver et fyldestgørende billede af hvad den eller de begrænsende faktorer kan være.

Supplerende stof
Der skal i undervisningen inddrages aktuelle eksempler, der belyser:

• biologiens betydning i lokale og globale sammenhænge

Hvordan er det med det globale klima? Kan havet fortsat opsuge overskydende CO₂? Er det mon solpletteorien, der forklarer klimaændringerne, eller vil data fra Galathea 3 kunne dokumentere, at den menneskelige faktor har betydning for den globale opvarmning?

Tværfaglige mål
Elevkompetencerne "at beskrive, analyse og vurdere" kommer i centrum gennem arbejdet med Galathea-resultaterne, og ikke kun indenfor fagene biologi, kemi og naturgeografi, men i de mange tværfaglige forløb som for eksempel 1.g'ernes naturvidenskabelige grundforløb (nv), i almen studieforberedelsesforløb (at), og i studieretningsprojekterne. Der er oplagte projektmuligheder i de fag, hvor eleverne selvstændigt eller i grupper har mulighed for at vælge en eksamensform med udgangspunkt i et eksamensprojekt.

Så hvorfor ikke tage udgangspunkt i Galathea 3-ekspeditionen?

Tværfagligt kan datasættene indgå i en historisk sammenhæng. Hvad fandt forskerne ud af på Galathea 2 for 50 år siden? Hvilke redskaber benyttede de dengang for at få resultater, der i dag lagres på en computer, så alle med adgang til disse data kan forske i evt. sammenhænge, opstille hypoteser, afprøve ved egne forsøg og måske drage konklusioner?

Lav grafer og kombiner diverse data!
Du kan helt sikkert gøre økologien mere konkret og lette forståelsen for dine elever. I kan supplere med egne undersøgelser og eksperimenter. I kan indsamle alger, ekstrahere klorofyl og analysere de forskellige algegruppers pigmenter ved kromatografi eller ved spektrofotometri. I kan inddrage algernes klorofyl og mængden af vandlopper i forløb om fødenet, arbejde med vira og deres betydning i den mikrobielle løkke, eller I kan analysere og diskutere nedbrydernes rolle og funktion i økosystemet.

I kan undersøge en mulig sammenhæng mellem O₂, temperatur og klorofylmængde og diskutere hvad disse parametre betyder for liv i havet det pågældende sted.

I kan selv trække en planktonprøve ind og undersøge den i mikroskopet og afklare hvorfor datasættet og de mange klorofylmålinger fra Galathea 3 er relevante i den sammenhæng.