Abiotiske og biotiske faktorer - en åpenbaring

Jeg poster om igjen et innlegg fra en tidligere blogg - håper nye lesere vil ha glede av innlegget!

Alle elever skal lære om abiotiske og biotiske faktorer og sammenhengene mellom disse i et økosystem. Jeg har også prøvd å undervise i dette temaet og da brukte jeg noe som heter venndiagram, en enkel og anvendelig pedagogisk verktøy. Her skulle elevene skrive opp hva som var abiotiske faktorer og hva som biotiske faktorer. Som du ser så overlapper sirklene hverandre, og her er det ment at elevene skal føre inn fellesnevnere. Så hva er felles for abiotiske og biotiske faktorer? Hva påvirker begge deler? Dette er vanskelige spørsmål og jeg har tenkt på det i mange år. Den gang da sa jeg at naturen hadde en egen kraft som påvirker uavhenging om det er en biotisk eller abiotisk faktor. Denne kraften har jeg ikke vært sikker på hva var og jeg hadde heller ikke ord til å forklare det til elevene, så sånn sett ikke såå pedogisk.

I dag derimot, brukte jeg dette som pedagogisk eksempel til studentene mine på lærerutdanninga. Fortsatt hadde jeg ikke ord på denne kraften som jeg kaller natur. Jeg veit at jeg har opplevd denne kraften, jeg har lest om denne kraften men ikke helt klart å identifisere den før i dag. Men før jeg forteller løsningen må jeg fortelle litt om naturfagets oppbygning. Den består av tre hoveddeler, biologi, kjemi og fysikk. Denne tredelingen er sterkt forankret i skolen, vitenskapen og akademia generelt. Jeg tilhører biologigruppen, nærmere bestemt økologi. At jeg ikke har bredden setter begrensninger for helhetstenkning, men jeg vet at jeg ikke er alene om dette, mange lærere har det sånn.

Det plaget meg at jeg enda ikke hadde klart å identfisere kraften, men i dag fikk jeg en "åpenbaring". Gjennom en dokumentar. Dessverre er denne åpenbaringen ganske enkel, og derfor litt flaut, likevel jeg tror det kan forklares med min dype forankring til økologien og hvordan jeg har blitt formet gjennom utdanningen.

Åpenbaringen var rett foran meg. Alt på jorden, i verdensrommet, stjernene, galaksene er bygget opp av grunnstoffer som blir resirkulert og går sirkler. Alle våre grunnstoffer på jorda stammer fra supernovaer eller andre mindre stjerner som har kollapset. Grunnstoffenes evne til å reagere, binde seg, bryte seg opp, er det som er kraften og derfor fellesnevneren på abiotisk og biotiske faktorer og som den drivende kraft. Dette er kraften som får biotiske faktorer til å påvirke abiotiske faktorer og omvendt. For eksempel, når noe biotisk dør vil dette bli nedbrytt til noe annet. Mer konkret, Himalaya, verdens høyeste fjellkjede, består primært av kalkstein. Hva er kalkstein, jo det er nemlig skalldyr, amonitter og polypper med mer. Himalaya har vært sjøbunn! Vind, snø, temperatur er grunnstoffer på lik linje med deg, meg og Lukern og disse veksler mellom å være abiotisk og biotisk og som igjen påvirker hverandre sett i et mer økologi-lys. 

Altså kan et kompetansemål fra læreplanen i biologidelen i naturfag være nokså tverrfaglig, både fysikk og kosmologi, kjemi, geologi og biologi. Kanskje var det ikke det som var tanken bak for de som skrev kompetansemålet, likevel, jeg har noe å fylle inn (med forklaring) i midten av mitt venndiagam.

Hvordan gjennomfører du uteundervisning?

Dette er et stort spørsmål og jeg skal prøve å svare med et eksempel. Det er umulig å svare uten å sette noen rammer. Denne gang tar jeg utgangspunkt i dette:

• Naturfag ungdomsskole (kan tilpasses VG1 eller naturbruk)
• Tid ca 60-90 min (avhenger av avstand til lokalitet osv)
• Krever noe forkunnskaper om økosystemer og arter.

Jeg tar utgangspunkt i kompetansemål i naturfag etter 10. trinn (forskerspiren kan også trekkes inn, samt fra andre trinn - du tilpasser).

• undersøke og registrere biotiske og abiotiske faktorer i et økosystem i nærområdet og forklare sammenhenger mellom faktorene

Lokaliteten bør ha en rennende bekk eller strand (hvis ferskvann, sjekk at det ikke er brådypt). I tillegg bør det være en nærliggende lokalitet. Vannet kan erstattes med skogen for eksempel.
Opplegget krever lite utstyr: tusjer (blå og røde), ark, wow-boks og et notat som deles ut til hver elev.

• Wow-boks er en isboks (til tørre ting) og/eller syltetøyglass (til aquatiske ting).
• I notatet lages en stor tabell med tre horisontale punkter: Abiotiske faktorer, biotiske faktorer og sammenhenger. På baksiden av notatet har jeg på forhånd skrevet:

• Hva er abiotiske og biotiske faktorer?
  
  Abiotisk betyr ikke-levende.
  Biotiske faktorer er alt som er levende.
  Hvordan ser jeg sammenhenger mellom abiotiske og biotiske faktorer i naturen?
  Å kunne se sammenhenger mellom de ulike abiotiske og biotiske faktorene i naturen er innenfor feltet økologi i biologien (selv om mange av de abiotiske faktorene finner vi igjen i kjemien). Å finne sammenhengene i naturen jobber forskere mye med og det vises best gjennom eksempler. Å vite levesett (biologien) til ulike arter kan være en stor fordel, samt å vite noe om ulike sykluser som for eksempel nitrogenets kretsløp.
  
  Eksempel 1) Abiotisk faktor påvirker biotisk faktor
  Mye regn om vinteren (abiotisk faktor) kan påvirke vill- og tamrein (Rangifer tarandus) negativt, da regn kan danne et islag over vegetasjonen og det blir mer utfordrende for reinsdyr å finne mat.
  
  Eksempel 2) Biotisk faktor påvirker abiotisk faktor
  Store mengder fisk i en innsjø kan produsere så mye avføring slik at nedbryterne ikke klarer å bryte alt ned. Dette vil gi en gjødslingseffekt til vannet og dermed kan hele innsjøen forandres til en mer næringsrik innsjø. En næringsrik innsjø kjennetegnes med høyere pH, mer planteplankton og har som regel dårligere siktedyp. Spesielt ser vi dette fenomenet når det gjelder fiskearten mort (Rutilus rutilus) da den forplanter seg relativt fort.

• Eksemplene kan tilpasses lokaliteten/økosystemet læreren velger.  

Undervisningsopplegget
Opplegget er kanskje best med omtrent 15 elever (feks at resten får et alternativt opplegg). Undervisningen må tilpasses klassen, læringsmål og deg selv som lærer. Enkelte klasser kan behøve mer flere retningslinjer for eksempel.

1) Elevene må vite hva de skal gjøre, hvordan, hvorfor og hvor de skal være. Noe kan du si før dere går ut, og for eksempel hvordan de skal gjøre det kan du vente med til dere kommer ut.
2) Elevene deles inn i grupper på to og to. Sammen skal de utforske bekken og miljøet rundt for å finne abiotiske og biotiske faktorer som de skriver ned på arket sitt. De skal også samle inn 3 ting til wow-boksen og/eller syltetøyglasset. Dette gjør de i ca 10-15 min. Blir klassen for urolig kortes tiden ned, trenger de mer tid så kan du gi rom til det og heller korte ned senere i prosessen.

3) Klassen møtes i en halvsirkel hvor du deretter samler toergruppene til firergrupper. En toergruppe forteller den andre toergruppen hva de har sett og prøver å finne sammenhenger og vs. Du veileder.

4) Så skal to av elevene i firerguppene være en abiotisk faktor  og to være biotisk.(de velger selv hvilken - trenger ikke å være fra wow-boksen- for eksempel vind kan være vanskelig å fange :-)) Biotiske har en tusjfarge, abiotiske en annen.
5) Alle samles i halvsirkel med lappen holdende opp mot brystet. Alle vil da se hverandres faktor. Så skal de se om de henger sammen med noen andre.

• Eksempel hvis en elev er sol, også er en elev en blomst så vil blomsten høre sammen med sola. Det er mange ting som er avhengige av sola og da vil kanskje flere gå til den.
• Hvis en er hare og en annen er rev så vil de høre naturlig sammen. 
• Her må det improvisere etter hva elevene velger av faktorer.

Poenget tilslutt er alt alt hører sammen med alt! Noe mer direkte enn andre. I siste delen kan det komme frem mange spennende refleksjoner. Og det kan bli endel uro så det kan hende noen fler retningslinjer må komme til. 

6) Oppsummering hvor du og elevene deler erfaringer fra økten. Wow-boks kan tas med inn og benyttes til etterarbeidet.

Ved et senere blogginnlegg vil jeg gå inn på hva et forarbeid kan innebære og hva etterbeide kan være.


Lykke til! -og kom gjerne med innspill på retningslinjer osv!