Kan vi bli rike på gråstein?

Hvordan kan geofagelever lære å arbeide som geoforskere? I dette undervisningsopplegget skal elevene bidra til å kartlegge potensielle georessurser i nærmiljøet.

Under bakken kan det skjule seg geologiske forekomster som vi ennå ikke kjenner til – mineraler, bergarter, løsmasser, grunnvann og grunnvarme. Selv om Norges geologi er kartlagt til en viss grad, kommer det alltid nye observasjoner og teorier som gjør at kart-leggingsprosessen aldri blir helt ferdig. I 2015 har Regjeringen satt av millioner til geologisk kartlegging1. Målet er å påvise nye mineralressurser som kan gi økt verdiskaping og flere arbeidsplasser.

Spørsmålet er hvem som kan utføre kartleggingen av potensielle georessurser? Geomiljøet etterlyser mer kunnskap og kompetanse1. Vi tror at programfag geofag i videregående opplæring kan være en døråpner for fremtidens geoforskere. Derfor har vi utviklet et undervisningsopplegg som skal hjelpe geofaglæreren til å gjennomføre aktiviteter der elevene lærer å arbeide som geoforskere, samtidig som de utvikler forståelse av det geofaglige innholdet og samfunnsnytten av geofaglig kunnskap.

I undervisningsopplegget får elevene et fiktivt, men autentisk oppdrag som er ganske parallelt med det myndighetene har gitt til geoforskningsmiljøet: Elevene skal finne potensielt uutnyttede georessurser i nærmiljøet og gi en anbefaling til lokale myndig-heter om den bør utnyttes eller ikke.

geoforsker

Hele opplegget finner du på naturfag.no/geoforsker

Didaktiske byggesteiner i undervisningsopplegget
Undervisningsopplegget, som er designet av tre geofaglærere2 fra ulike skoler og to forskere3 i geodidaktikk ved Naturfagsenteret, er en syntese av lærernes erfaringer fra geofagundervisning, forsk-ningsresultater fra det femårige forsknings- og utviklingsprosjektet Geoprogrammet (Remmen & Frøyland, 2013), samt didaktisk rammeverk utviklet av internasjonale forskere. Denne bakgrunnen har gitt oss følgende didaktiske byggesteiner for undervisningsdesignet:

  • Undervisningsopplegget veksler mellom aktiviteter inne i klasserommet og ute i felt. Derfor er det lurt å velge en geotop i nærmiljøet, helst i gang- eller sykkelavstand fra skolen, slik at elevene kan gjennomføre aktiviteter utendørs (feltarbeid) i flere skoletimer. Elevene behøver mindre forberedelse og kan jobbe mer effektivt ute dersom de kjenner geotopen fra før. 
  • Målet med aktivitetene er å stimulere elevenes tankeprosesser. Å observere nøye, se sammenhenger og bruke observasjoner til å resonnere seg frem til en eller flere løsninger er eksempler på tankeprosesser som er produktive og som fører til forståelse og læring. Eksempler på det motsatte er når elevene kan svare på oppgavene ved å memorere begreper eller kopiere informasjon fra andre tekster uten å bruke det til noe (Ritchhart, Church & Morrison, 2011). 
  • Det er ikke lett å få øye på teorien ute i naturen. Til det kreves mye øvelse og lang erfaring. Men elevene kan begynne å øve seg på å gjøre egne observasjoner dersom de får observasjons- og tolkningsverktøy – eller populært sagt «geobriller» – som de kan ta med seg ut i felt. «Geobriller» er mentale verktøy som hjelper elevene å vite hva de skal se etter og hva det betyr i en geofaglig sammenheng (Remmen & Frøyland, 2013). Eksempel på «geobriller» er steinatlas og stratigrafiske (lagdelings-) prinsipper. 
  • Grunnleggende ferdigheter er integrert i læreplanen for geofag. Aktivitetene i undervisningsopplegget varierer derfor mellom å skrive, lese, snakke og bruke digitale verktøy (blant annet digitale karttjenester). Det skal hjelpe elevene med å koble det de gjør sammen med geofaglige ideer og språk. 

Undervisningsopplegget: Kan vi bli rike på gråstein?
Målet med hele undervisningsopplegget er at elevene skal gi en velbegrunnet anbefaling til lokale myndigheter om forvaltning av georessurser i geotopen. For å sette elevene i stand til det, skal de gjennom tre utforskinger (se tabell). Hver utforsking er delt inn i mindre bolker som igjen er delt inn i aktiviteter som elevene skal gjøre. For hver bolk er det angitt omtrentlig tidsbruk, samt materialer og utstyr.

Utforsking 1 – Å arbeide som en geoforsker
Elevene begynner med å tenke på hvilke geoprosesser som pågår rundt dem akkurat nå, og hvilke av prosessene de kan se. Dette skal gi elevene erfaring med å observere. I neste bolk lærer de at feltdagbok er et nyttig verktøy for å registrere observasjoner. De får blant annet se eksempler på hvordan geoforskere bruker feltdagbok. At observasjoner er grunnlag for geofaglige tolkninger og teorier, får elevene konkretisert gjennom å sammenligne Wegeners teori om kontinentaldrift og Wilsons teori om platetektonikk.

Når elevene har vært igjennom denne utforskingen, skal de kunne skille mellom observasjon og tolkning, og bruke feltdagboka som geoforskere gjør. Dette er ferdigheter de vil ha bruk for i de to neste utforskingene.

Utforsking 2 – Å kartlegge berggrunn i geotopen og 3 – Å kartlegge løsmasser og landformer i geotopen
I disse utforskingene går elevene mer detaljert til verks for å kartlegge geofaglige forhold i geotopen: berggrunn, løsmasser og landformer dannet av is. For å gjøre dette, får elevene «geobriller» som de skal anvende ute i felt. Et eksempel på «geobriller» er mønster på bergartene – prikker, striper og lag-på-lag – som hjelper elevene med å skille mellom magmatiske, metamorfe og sedimentære berg-arter (Frøyland, 2010). I klasserommet jobber elevene med å koble egne observasjoner til teori om bergartsdannende prosesser, platetektonikk og geologisk tid i den lokale geotopen, i Norge og globalt.

Utforsking 4 – Å utnytte georessurser
Kan vi bli rike på gråstein? Er det riktig å utnytte georessurser? I den tredje utforskingen skal elevene få innblikk i betydningen av geofaglig kunnskap i et samfunnsperspektiv. Først lærer elevene hvordan forskere bruker IMRoD-struktur for skriving av rapporter og artikler (IMRoD = Introduksjon, Metode, Resultat og Diskusjon). Deretter skal elevene kartlegge georessurser i geotopen og hvordan de er brukt. Aktivitetene leder frem til at elevene skal gi en anbefaling til lokale myndigheter om utnyttelse av georessurser i området, eventuelt hvilke georessurser det skal satses på. Løsningen på oppdraget skal presenteres i en skriftlig rapport og/eller i en debatt, hvor elevenes egne observasjoner fra feltarbeidet og geofaglig kunnskap blir nødvendige for å begrunne konklusjonen.

Her kan du lese intervju med geofaglærer Johanne H. Nitter.

Referanser
Frøyland, M. (2010). Mange erfaringer i mange rom. Oslo: Abstrakt forlag.
Remmen, K.B. og Frøyland, M. (2013). Feltarbeid i en geotop – et rammeverk. Kimen 1.
Remmen, K.B. og Frøyland, M. (2013). «Jammen vi vet jo ikke hva vi skal se etter…» Kimen 1.
Ritchhart, R., Church, M., & Morrison, K. (2011). Making thinking visible. San Fransisco, US: Jossey-Bass

Fotnoter
1 Setså, R. (08.10.2014). 30 millioner til videre mineralkartlegging. Geoforskning.no.
2 Heidi Kjørsvik, Susanne M.S. Hoksnes og Håkon Heggland
3 Merethe Frøyland og Kari Beate Remmen

Aktuelle kompetansemål i læreplanen

Læreplan i geofag - programfag i studiespesialiserende utdanningsprogram

  • Geofag X
    • Jorda i forandring
      • gjøre rede for den geologiske tidsskalaen og metoder som brukes til å fastsette relativ og absolutt alder
      • forklare dannelsen av magmatiske og metamorfe bergarter ved å bruke teorien om platetektonikk
      • gjøre rede for dannelsen av sedimenter og sedimentære bergarter
      • observere, beskrive og navngi landskapsformer dannet av isbreer og vurdere hvilke prosesser som kan føre til disse formene
    • Geofaglig verktøykasse
      • trekke ut og analysere informasjon fra forskjellige typer geofaglige kart, flybilder, radarplott og satellittbilder
      • innhente, bearbeide og presentere geofaglig informasjon ved bruk av digitale verktøy
  • Geofag 1
    • Geoforskning
      • gjøre rede for sammenhenger mellom berggrunn, landformer og geologiske ressurser i et valgt område
  • Geofag 2
    • Geoforskning
      • gjøre rede for problemstillinger, metoder og resultater i ett forskningsfelt innen geofag
      • planlegge, gjennomføre, presentere og vurdere forsknings- og feltarbeid i en geotop
    • Georessurser
      • beskrive hvordan berggrunn og løsmasser i Norge utvinnes og utnyttes