Naturfag i skolegården og i arkitekturen

Dato 09/12-2013

Forfattere Arnt Orskaug, Karen Mølbæk, Kari Raaen, Morten Rondan og Stine Honoré

Nogle skoler udnytter bevidst fællesarealerne ude og inde som inspiration i naturfag og matematik. I denne artikel præsenterer vi nogle eksempler på utraditionelle objekter, som kan indgå i en ”naturfagspark” på ens egen skole.

Artiklen er fra ”Nasjonalt senter for naturfag i opplæringen” og publiceret i 2011 på norsk website om naturfag: www.naturfag.no.

Oversat fra norsk og redigeret af Karen Mølbæk og Stine Honoré.

NATURFAGSPARKEN PÅ ÅRETTA SKOLE

Naturfagsparken på Åretta Skole i Lillehammer i Norge er et arkitektonisk koncept med objekter fra matematik og naturfag. De arkitektoniske og pædagogiske objekter er placeret på skolens fællesarealer – både indendørs og udendørs. Objekterne afspejler naturfaglige temaer.

Lærerne benytter disse objekter i undervisningen, og de bliver brugt af eleverne i frikvartererne. Objekterne er robuste dekorationer i skolelandskabet, som giver eleverne positive minder resten af livet – og for nogen vil de forhåbentlig inspirere til valg af en naturvidenskabelig uddannelse og karrierevej.

En model af solsystemet er placeret på en ca. 110 kvadratmeter stor ydervæg (plutobanens diameter er 6 meter). Eleverne møder solsystemet, når de går til og fra skolebussen, og med sin iøjefaldende udformning er den blevet skolens varemærke. Planetbanerne er fremstillet af aluminium, og himmellegemerne består af farvet akryl, som er oplyst ved hjælp af optiske fibre, mens informationstavlen ved bakken er en stålplade med baggrundsbelysning.

Hvert år bliver fire elever fra 10. årgang uddannet som instruktører i solsystemet. Eleverne viser alle nye elever på 8. årgang rundt; og det er også dem som tager imod elever fra andre skoler, som kommer på besøg til en såkaldt instruktion, som er sammensat af en rundvisning og et lille oplæg med visning af animationer, videoklip og billeder.


Tavlen forklarer solsystemet.

GALILEIS GYNGE

Gyngestativet er lavet af beton og har tre gynger med forskellig højde. Hele konstruktionen er 5 meter lang, 3,5 meter høj og vejer 8 tons. Gyngerne illustrerer det, Galilei i sin tid fandt frem til i Pisa i Italien – at det hverken er pendulkuglens tyngde eller udslagsvinklen, som bestemmer et penduls svingningshastighed, men pendullængden – i dette tilfælde gyngens længde. Den korteste gynge har kortest svingtid, og den længste gynge har længst svingtid. Til Galileis gynge er der udarbejdet et eksperiment, som alle elever på 8. klassetrin gennemfører, hvor beregnet svingtid bliver sammenlignet med målt svingtid.

FINANSIERING VED AKTIER

På Åretta Skole er modellen af solsystemet og Galileis gynge finansieret ved aktier, der er solgt til erhvervslivet og forældrene. De penge som skolen får ind via salg af aktier, betragtes reelt som en gave. En gruppe har fx arbejdet med salg af Åretta-aktien. I finansieringsgruppen bør der sidde personer med netværk til erhvervslivet – gerne også en arkitekt og en ingeniør. Hvis gruppen gør et godt forarbejde med at promovere projektet, vil responsen ofte blive positiv, særligt fra det lokale erhvervsliv og forældrene. Penge fra Undervisningsministeriet (det norske, red.) var også væsentlige for at realisere modellen af solsystemet og Galileis gynge.

Uden for fysik-/kemilaboratoriet er det periodiske system monteret på gulvet. Det bruges aktivt i undervisningen og er et praktisk hjælpemiddel i hverdagen. Det påminder samtidig eleverne om, at grundstofferne er systematiseret efter antal protoner i atomkernen.

NATURFAG PÅ ØSTERÅS SKOLE

Østerås Skole har gennemgået en omfattende totalrenovering. Skolen stod færdig i foråret 2008. I forbindelse med renoveringen ønskede skolens ledelse, at udsmykningen af skolen skulle udgøres af læringselementer. De havde nogle idéer, og valget faldt på visuelle udtryk inden for musik, historie, matematik og naturfag.

Skolen hentede inspiration fra flere skoler, men fik størstedelen af sin inspiration fra Åretta Skole, som skolens planlægningsgruppe besøgte. Østerås Skole indgik et samarbejde med firmaet Saltodesign, som designede installationer med inspiration fra historiske begivenheder, teorier og teser, som er placeret på gulv og vægge i fællesarealer og i klasserum. Installationerne, eller objekterne, skal ikke alene opfattes som dekoration eller kunst, men snarere have en funktion, fortælle en historie, skabe nysgerrighed og have et indhold, som er relevant for det Østerås Skole står for.

Skolens erfaring med udsmykninger er meget gode, og der kommer mange positive tilbagemeldinger både fra elever og forældre. Nogle af installationerne er relativt kostbare som engangsinvestering, men hvis økonomien tillader det, ønsker ledelsen på længere sigt at udvide antallet af udsmykninger.

I kantinen er der monteret en visualisering af Pythagoras’ læresætning, og den er til stor nytte i undervisningen. Den centrale placering gør, at eleverne ofte får repeteret sammenhængen mellem siderne i en retvinklet trekant.

Østerås skole har valgt en tidslinje med historiske hændelser. Måske andre skoler vælger en tidslinje med naturhistorisk eller geologisk tilsnit?

I vestibulen er der placeret en historisk tidslinje. Den begynder med antikken og slutter med angrebet på World Trade Center i 2001, og har også plads til at tilføje fremtidige store begivenheder. En naturfaglig variant af denne tidsakse kunne præsentere vigtige opfindelser og opdagelser fra naturvidenskabens historie. I musikrummet er der opsat guitarer sammen med en oversigt over de mest brugte greb, illustreret med fotos af kendte guitarister. Disse fire udsmykninger er udført i folie, som tåler meget.

Mange steder på skolen er der monteret udskiftelige plakater, hvor forskellige fag er repræsenteret. Plakaterne er beskyttet med dobbelt plexiglas og koster ikke meget. Plakaterne er tilpasset, så de indgår i en udstilling som kunst- og håndværkssektionen på skolen arrangerer hvert år.

På skolens udeareal er der placeret en kubikmeter hugget ud i sten med påskriften 1 m3, da den rummer 1 kubikdecimeter. Foruden at være en smuk udsmykning, fungerer den som et konkret redskab i undervisningen om volumen og massefylde. Eleverne svarer på spørgsmål som: Hvor mange kubikdecimeter er der plads til i hele figuren? Hvad ville udsmykningen veje, hvis den var lavet af fx isopor? Eller bly?

NATURFAG PÅ EVJE GRUNDSKOLE

Da Evje Grundskole i Bærum skulle have en ny skolebygning i 2010, blev elever, forældre og lærere inddraget aktivt i planlægningsprocessen. Resultatet er blevet en velfungerende skolebygning med gennemtænkte løsninger på mange planer. Blikfanget i skolens indgangsparti er en stor, flere meter høj dekorativ lystavle, som illustrerer hele Norge, hvor skolen og lokalområdet er kraftigt forstørret. I starten var denne store installation tænkt som dekoration, men efterhånden udviklede den sig til at blive en kilde til inspiration og en vidensbank for eleverne, hvor energitemaer står i centrum.


Denne store illustration har fået en central placering i Evje Skoles indgangsparti. Til trods for at eleverne passerer den mange gange om dagen, sørger detaljerigdommen for, at der altid er noget nyt at gå på opdagelse i.


En interaktiv udgave af den store illustration ved indgangspartiet finder vi igen på en skærm på skolens bibliotek. Hver af de sorte bobler åbner porten til film, tekst og undervisningsoplæg knyttet til energitemaer. Lokalområdet har fået stor plads i illustrationen.

På skolens bibliotek finder vi igen en kopi af den store lystavle på en skærm. Foran kan lærere samle eleverne og hente læringsressourcer frem efter behov. Ved at klikke på skærmens elementer bliver utraditionelle tekster og filmklip om energieffektivitet og energianvendelse aktiveret. Billeder og lyd sendes ud i biblioteket og det store indgangsparti, og på den måde vækkes nysgerrigheden blandt elever, som er på vej ud og ind af bygningen. Læringsressourcerne er både hentet fra eksterne databaser og er egenproducerede tekster, lydfiler og billedsekvenser. Eleverne laver egne videoreportager, som kvalitetssikres og lægges ind. Alle de ca. 80 film og tekster er samlet i en oversigt, så hver lærer kan finde frem til det, der passer til det aktuelle tema og klassetrin. Efterhånden bliver elever fortrolige med de anderledes ressourcer og kan selv hente dem frem, når de er på biblioteket på egen hånd.

AKTIVE ELEVER

Eleverne på Evje Skole ser ud til at være blevet bevidste om ressourceanvendelse. Det har resulteret i, at de har ansøgt kommunen om midler til en ordning med affaldssortering for plast, glas og metal. Elevrådet har ansvaret for denne ansøgningsproces, som foreløbig ikke er afsluttet.


Et solcellepanel er placeret på skolens terrasse. Den indgår i undervisningen om energieffektivitet.

ENERGIEFFEKTIVITET

Det nye skolebyggeri blev projekteret med fjernvarme fra et anlæg i nærheden. Skolens varmemester spiller en aktiv rolle i at formidle viden om anlægget til skolens elever. I styringsenheden kan eleverne aflæse energiforbrug per uge, og de hører om de automatiske tiltag for at fremme energieffektivitet, såsom at lyset slukkes, når der ikke er bevægelse i rummet og dæmpes af lysfølere styret af dagslyset. Al opvarmning er termostatstyret.

IDEEN BAG EN NATURFAGSPARK

Traditionelt er udearealerne på grundskoler opført uden at have andre funktioner end at være opholdssted for eleverne i frikvarterer. Men tænk, hvis skolegården kunne indrettes med fx figurer og former, som eleverne finder i matematikbogen, med sten, som viser de centrale bjergarter og mineraler, med malm og metaller, modeller af geologiske og astronomiske tegninger – atomer og modeller, vi finder i lærebøgerne, installationer som demonstrerer lys, farver, lyd og bølger samt energi og masse?

I en naturfagspark er det nemt for læreren at tage eleverne med ud og demonstrere teorien og aktivere eleverne. Og hvis ikke lærerne tager eleverne med ud i naturfags- og matematiktimerne, vil naturfagsparken alligevel nå ud til eleverne, fordi de i hvert frikvarter vil gå, sidde og lege i centrale dele af den naturfaglige verden.

En sådan park vil eleverne aldrig glemme. Det skal være en oplevelsespark til inspiration og undren – et sted for læring. Installationerne skal bygges, så de tåler vind og vejr og elevernes leg. Vedligeholdelsesbehovet skal være lille, og parken skal opføres i overensstemmelse med forskrifterne for sikkerhed. Lærervejledninger med elevaktiviteter fremmer brugen af installationerne i undervisningen.

For at sikre kvalitet i design, konstruktion og materialevalg, må håndværkere, designere og kunstnere involveres. Gode idéer må gerne masseproduceres til andre skoler. Måske findes der også virksomheder i skolens nærmiljø, der ønsker sig naturfaglige installationer knyttet til deres egen virksomhed?

Opførelsen af en naturfagspark vil være et langsigtet projekt uden noget defineret sluttidspunkt. Men hvert realiseret objekt er i sig selv en milepæl, som vil blive stående i al fremtid. Med tiden kan nye elementer komme til. Nyopførelser eller ombygning af skoler kan være en anledning til at udvide parken.

MERE INFORMATION