Aktivitet

Invasive arter og matematiske modeller

I aktiviteten kobles viden og evner inden for matematik og biologi for at øge elevers forståelse for matematiske vækstmodeller over invasive arter.

Aktiviteten henvender sig til undervisningen i biologi på C- eller B-niveau og matematik på B-niveau

Anslået tidsforbrug: 4 lektioner af 90 minutter (2 i biologi og 2 i matematik)

Aktiviteten egner sig til et tværfagligt forløb i matematik og biologi på STX og HF med fokus på at behandle problemstillinger i samspil med andre fag. Desuden kan aktiviteten bruges til at demonstrere viden om matematikanvendelse inden for udvalgte områder, herunder viden om anvendelse i behandling af en mere kompleks problemstilling.

Aktiviteten kobler biologisk kernestof i økologi med matematisk modellering og kan anvendes i forlængelse af et økologiforløb i biologi eller et forløb om eksponentiel vækst og regression eller vækstmodeller i matematik.

 

Planlægning og overvejelser

Invasive arter er et stort problem for den danske natur. For at forstå problematikken omkring invasive arter og kunne deltage aktivt i samfundsdebatten, inddrages kernestoffet økologi og populationsbiologi fra biologi A-niveau samt modellering med inddragelse af for eksempel funktionsbegrebet, regression og vækstmodellering fra faget matematik.

Eleverne aktiveres ved at arbejde i grupper med matematiske modeller, som beskriver invasive arters vækst og ved at udarbejde lignende modeller i mindre grupper med sigte på at understøtte elevernes viden, argumentation og vurdering inden for økologi- og miljøbeskyttelsesdebatten med en dybere matematisk tilgang.

Aktiviteten relaterer sig til verdensmål 15.8, som drejer sig om at begrænse indvirkningen af invasive arter på land- og i vandøkosystemer, samt verdensmål 17: Partnerskaber for handling. Forudsætningerne for at deltage i aktiviteten er, at eleverne i matematik er bekendt med vækstmodeller, regression og fundamentale funktionsbegreber.

Ikon for delmål 15.8
© verdensmaal.org
Ikon for verdensmål 17: Partnerskaber for handlinger
© verdensmaal.org

 

I biologi kræver aktiviteten ingen særlige forudsætninger for at deltage, om end et grundlæggende kendskab til økologiske grundbegreber kan være givtigt.

I bilaget nederst på siden findes forslag til lektionsplan for aktiviteten.

 

Aktivitetens opbygning og tilrettelæggelse

Aktiviteten er opbygget af fire lektioner, hvoraf de to sidste lektioner er tværfaglige og bør involvere både en matematik- og en biologilærer. 

Aktiviteten kan startes op enten med en biologilektion eller en matematiklektion (se bilag med forslag til lektionsplan). De to første lektioner benyttes til at indlede arbejdet med modelleringsudvikling af invasive arter.

Elevernes begrebsapparat bliver under disse lektioner aktiveret ved undervisningsformer, der har fokus på elevinddragelse i form af gruppearbejde samt en naturlig progression af det faglige stof.

I første biologilektion arbejdes der med begreberne økosystemer og invasive arter ved at eleverne i grupper udarbejder:

  • Eksempler på invasive arter  
  • Design af figur over et økosystem med en invasiv art

I første matematiklektion arbejder eleverne i grupper med CAS-værktøj som arbejdsredskab til at forstå konstanter og variablers betydning i en funktionsforskrift samt regressionsbegrebet. Lektionen fortsættes med opgaver i de forskellige repræsentationsformer, hvor mundtlighed inddrages i forklaring af teksteksempler. Hernæst følger to tværfaglige lektioner, der dog kan gennemføres med kun en lærer til stede, hvor eleverne i grupper først selv finder datamateriale over invasive arter og dernæst udarbejder matematiske modeller på baggrund af disse data.

Som afslutning på aktiviteten indledes en klassediskussion omkring regulering af invasive arter, og hvilken betydning det har for den grafiske fremstilling af elevernes matematiske modeller, samt hvordan regulering påvirker økosystemet.

Refleksionsspørgsmål til klassen kunne være: Hvad betyder det biologisk set, hvis vores modeller antages at være hundrede procent sande? Er det gældende for andre modeller?

 

Evaluering og refleksion

Det anbefales, at der foretages formativ feedback undervejs i elevaktiviteterne, hvor du som lærer har mulighed for at lytte til og stilladsere eleverne i deres videre arbejde.

Lærerrefleksioner:

  • Har vi nået det, vi planlagde?
  • Hvordan kan vi forbedre stilladseringen i forhold til at understøtte aktiviteten?
  • Hvilke andre forløb kan aktiviteten perspektiveres til?
  • Er der forløb i matematik eller biologi som stilladseres af aktiviteten?
  • Kunne andre fag inddrages til at understøtte problematikken?
  • Kunne et af fagene alene varetage problematikken fyldestgørende?
  • Hvordan kan arbejdet gribes an næste gang?

Kreditering

Forløbet er udarbejdet af Katrine Bergkvist Borch og Maiken Westen Holm Svendsen.
Siden er opdateret af emu-redaktionen
Rettigheder:

Tekstindholdet på denne side må bruges under følgende Creative Commons-licens - CC/BY/NC/SA Kreditering/Ikke kommerciel/Deling på samme vilkår. Creative Commons-licensen gælder kun for denne side, ikke for sider, der måtte henvises til fra denne side.
Billeder, videoer, podcasts og andre medier og filer på siden er underlagt almindelig ophavsret og kan ikke anvendes under samme Creative Commons-licens som sidens tekstindhold.