Urban dyrking av nytteplanter som småskala klimatiltak

Av: Frank Norbeck, Bjørn Pedersen, Elida Arstad Skøien
Fag og trinn: Naturfag, matematikk, geografi, norsk, Vg1 ST/ID
Skole: Strinda videregående skole
Samarbeidspartner: Mikrogartneriet, CIRiS - Plantebiosenteret ved NTNU, Trondheim kommune

1. Velg tema

Tema: Miljøvennlig og urban matproduksjon

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

2. Finn fram til et oppdrag som elevene skal løse

Oppdraget slik det ble presentert for elevene:

Mikrogartneriet er en nyetablert virksomhet som har som målsetning at kundene våre skal kunne dyrke hva som helst, hvor som helst og når som helst. Vi jobber for å gjøre urban dyrking mer tilgjengelig, morsomt og enkelt. Vi er i en etableringsfase, og får nå forespørsler fra ulike kunder. Kundene våre er alt fra privatpersoner, restauranter og andre institusjoner, som for eksempel skoler og sykehjem. De ønsker å dyrke både urter, salat, frukt og grønnsaker til eget bruk. Til tross for at de bor i byen og ikke har tilgang på store jorder og drivhus. Det er dette som er urban dyrking. På sikt kan urban dyrking gjøre at vi importerer mindre, og dermed reduserer CO2-utslipp fra transport. Denne dyrkingen går heller ikke utover sårbare naturområder. Vi i Mikrogartneriet ønsker at så mange som mulig i Trondheim kan bli selvforsynte med matplanter som er lette å dyrke i byen.

I dag har vi ikke nok kunnskap om hvor mye ressurser som må til for å kunne dyrke slik at de ulike kundegruppene kan bli selvforsynte på matplanter. På Mikrogartneriet eksperimenterer vi med utstyr som gjør det mulig å dyrke salat direkte i a) kokosjord og b) vann. Kokosjord er egentlig ikke jord, men et avfallsprodukt fra kokospalmer. Det går også an å dyrke salat direkte i vann, slik at man slipper å vanne og bruke jord. Vi i Mikrogartneriet vet fortsatt ikke om det er best å dyrke salat i kokosjord eller vann. Vi lurer blant annet på hvor mye næringsstoffer vi må anbefale til kundene som ønsker å dyrke salat i kokosjord sammenlignet med vann. Siden vi fremmer miljøvennlig dyrking, ønsker vi også å bruke minst mulig elektrisk energi til lys og oppvarming av salaten. Vi trenger derfor hjelp til å beregne hvordan vi kan produsere mest mulig salat på en best mulig måte for miljøet.

Å undersøke alle disse spørsmålene krever et stort forsøk over lengre tid. Vi ønsker derfor hjelp av en kreativ gjeng med naturvitenskapelig kunnskap. Derfor sender vi dette oppdraget til dere og ønsker at dere hjelper oss med følgende:

1.Kartlegge forbruk av salat i en:

1.Gjennomsnittsfamilie

2.Skole

3.Restaurant

2.Sette opp et pilotprosjekt for dyrking av salat på Strinda VGS, der dere skal:

1.Dyrke salat i a) kokosjord og b) vann

2.Kartlegge vekst av salaten over en lengre periode

3.Finne et egnet mål for plantevekst

4.Beregne optimal lysintensitet (energiforbruk)

5.Teste ulike konsentrasjoner av gjødsel (næringsstoffer) og se hvordan det påvirker salaten

3.Dokumentere prosessen av pilotprosjektet fra start til slutt, slik at våre kunder og andre interesserte kan få innsikt i prosessen

1.På digital plattform/SoMe som dere tror vil slå an

4.Presentere resultatene fra pilotprosjektet i et selvvalgt medium, som skal godkjennes av lærer, som vi i Mikrogartneriet kan bruke når vi gir råd og informasjon til våre kunder

Vi ser frem til å følge pilotprosjektet deres, og ønsker at alt skal være ferdigstilt 31. mai kl. 12.00.

Lykke til!

Vennlig hilsen

MikroGartneriet Trondheim

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

Kunnskaper

• Fotosyntese, konsentrasjon, elektromagnetisk spekter, mineraler, næringskjede, energibegrepet, bærekraftig utvikling, urban dyrking, drivhus, jordsmonn, økonomi og kostnadseffektivitet, artsmangfold og bruk vs. vern av matjord

Ferdigheter

• Designe, sette opp, overvåke og drifte småskala planteanlegg for å dyrke nytteplanter, beregne og analysere relevante variabler (f.eks. pH, lysintensitet, CO2- og oksygenkonsentrasjon) med og uten digitale verktøy, beregne oppskalering av produksjon
• Informasjonsinnsamling (intervju, faglitteratur), tolke og analysere data fra spørreundersøkelse
• Utarbeide brosjyrer og presentere løsningen på oppdraget for en fagjury og på stand på skolen. Publisere informasjon og resultater på ulike sosiale media underveis i arbeidet

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

Mikrogartneriet bidro med:
• Utformingen av oppdraget
• Avsender og mottaker av oppdraget
• Veiledning, fagkompetanse
• Besøk på arbeidsplassen
• Utstyr

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

Fase 1 – Forarbeid

Lærer startet med å forberede elevene gjennom dialog i timene, og så filmen «The Martian». Deretter var det en kick-off med elever fra to klasser, representant fra Lektor2, skoleledelse og naturligvis oppdragsgiver. Der overleverte oppdragsgiver oppdraget.

Elevene jobbet med tema «Hva er urban dyrking, hvorfor er urban dyrking bra for miljøet og hva er urban dyrking i Trondheim». Dette var en innleveringsoppgave og dermed måtte elevene finne kilder på dette selv. Deretter ble besvarelsene vist fram i plenum med dialog om hvilke momenter som var mest relevante.

Elevene fikk også se bilder av eksempler på urbandyrking knyttet til restaurantdrift.

Tilslutt fikk elevene søke seg til ulike grupper:

• Ekspertpanel i urban dyrking: ansvar for å innhente allerede eksisterende kunnskap
• Kontaktgruppe: ansvar for fortløpende dialog med samarbeidspartnerne (Mikrogartneriet og CIRiS)
• Logistikkgruppe: ansvar for fordeling og oppfølging av arbeidsoppgaver
• PR- og markedsføringsgruppe: ansvar for blogg, foto, instagram
• Teknisk prosjektgruppe: ansvar for at alt tekniske til enhver tid fungerer
• Spørreundersøkelsesgruppe: ansvar for utarbeidelse, gjennomføring og analyse av spørreundersøkelse
• Vitenskapsgruppe: ansvar for å innhente faglig informasjon, finne egnede mål og lage forsøksdesignet, gjennomføre målinger og analysere data

Fase 2 – Arbeid med ulike aktiviteter for å bygge forståelse

I denne fasen skulle gruppene jobbe selvstendig og komme frem til forslag om hvordan arbeidet i de ulike gruppene skulle gjennomføres. Eksempler på dette var at de selv skulle komme med svar på hvordan man skulle måle plantevekst og lys, hva som var viktig for at plantene skulle overleve, hvordan overvåke det tekniske utstyret, hvordan utforme og gjennomføre spørreundersøkelsen, hvordan velge ut sentral kunnskap om urban dyrking og hvordan markedsføre prosjektet. Etter veiledning og tilbakemelding utførte gruppene sine arbeidsoppgaver.

Noen eksempler på hva de ulike gruppene gjorde i denne perioden:

Et drivhus ble satt opp av elevene i skolelokalene. I et «telt», for å skape et lukket system, ble vekstlys og vann koblet til. Stiklinger ble deretter satt i vannvekstsystemer. Her måtte klassen som benyttet kokosjord vente en uke da disse måtte ha røtter før de kunne plantes. Vitenskapsgruppen benyttet denne perioden til å lage en kart over forsøksoppsettet.

Ekspertpanelet gjennomførte et intervju med Daniel Weiss, kunnskapsansvarlig på Kompetansesenter for urban dyrking. En annen gruppe var i kontakt med CIRiS, hvor de intervjuet forskningsleder og avtalte et skolebesøk. I tillegg ble det gjennomført et skolebesøk med hele klassen.

Leder fra Mikrogartneriet bidro faglig gjennom foredrag om kokosjord, hvordan pH måles og hvordan kontrollere vann- og næringstilførsel. Faglærerne jobbet med andre sentrale begreper og temaer i klasserommet.

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

Spørreundersøkelse- og vitenskapsgruppene analyserte data fra spørreskjema og målingene. Gruppene som hadde jobbet med kunnskapsgrunnlaget sammenfattet sentral informasjon. Logistikkgruppene samlet og bearbeidet informasjonen fra alle gruppene og fordelte arbeidet med å ferdigstille brosjyre og presentasjon.

Løsningen på oppdraget ble presentert for oppdragsgiver, samt på en «Science-Fair» for hele Vg1 og skolens ledelse.

Under hele prosjektperioden ble oppdraget dokumentert gjennom sosiale media:

Lærers refleksjon etter gjennomføring (grunnlag for videreutvikling av undervisningsopplegget)

Hvilke utfordringer møtte du i forbindelse med gjennomføringen av undervisningsopplegget?

Lærer: Utfordringene ble følgende:

• Plassering av drivhus innendørs på skolen. Dette var ikke helt avklart på forhånd, og det tok tid før skolens ledelse og driftsavdeling fikk tatt en beslutning
• Mye undervisningstid ble brukt til å sette opp alt av utstyr
• Oppdraget ble gjennomført i perioden etter påske. Dette er en tid som har mye fridager, eksamensforberedende opplegg og heldagsprøver i andre fag, så mange undervisningstimer i naturfag gikk bort
• Det ble ikke utarbeidet innhold i timene på forhånd, da det var usikkert i hvilken fase prosjektet var til enhver tid. Her ligger muligheten til å koble kompetansemål innen bærekraftig utvikling tett på praksis
• Planene måtte endres flere ganger underveis, dette er en utfordring for både lærere og elever
• Det hadde vært formålstjenlig å ha hatt en klar vurderingssituasjon på forhånd, da elever har et stort fokus på dette
• Aktivisering av hele elevgruppa på samme tid
• Andre lærere (som skulle bidra til tverrfaglighet) ble involvert noe sent