Lærervejledning til Matematiske Escape Rooms
Kærer lærer
Vi glæder os til at byde sig og dine elever velkommen i vores Matematiske Escape Rooms. I denne vejledning har vi forsøgt at klæde dig godt på til et besøg på Garderhøjfortet. Der er først en introduktion samt en beskrivelse af formålet med forløbet samt de kompetencer, eleverne arbejder med. Derefter kommer der en beskrivelse af, hvad I vil opleve på fortet, ideer til før og efter-arbejde samt lidt om din rolle. Så kommer der et afsnit med praktisk info – og vejvisning til fortet. Til sidst er der et par eksempler på opgaver fra rummene.
Du er også altid velkommen til at ringe eller skrive til os, hvis du har spørgsmål!
Mvh Garderhøjfortet
Introduktion
I de Matematiske Escape Rooms skal udskolingselever løse faglige opgaver for at gennemføre missionen i rummet. Ved at udvise gode samarbejdsevner, matematisk viden og kompetencer samt kreativ tænkning, opdager eleverne, hvordan tingene i rummet hænger sammen.
Escape Rooms er blevet meget populære og udbydes kommercielt i hele verden. Et Escape Room er et rum, hvor deltagerne lukkes inde og kun kan komme ud, hvis de løser en række udfordringer i form af opgaver eller gåder. Når Escape Rooms bruges i en undervisningssammenhæng, lukkes eleverne inde i et rum, hvor de skal løse faglige opgaver for at “slippe ud”. Eleverne skal – via gode samarbejdsevner – finde ud af, hvordan tingene i rummet hænger sammen. I Garderhøjfortets matematiske og historiske Escape Rooms er der blot et gardin for døren, og eleverne kan til enhver tid komme ud, hvilket de dog sjældent har behov for.
Udfordringerne giver eleverne en ny måde at forholde sig til matematik på, ikke alene fordi eleverne indgår i en mission, men også fordi flere matematikudfordringer er fysiske. Eleverne rører simpelthen ved de matematiske udfordringer. De undersøger på egen hånd, hvordan matematikken skal anvendes til praktiske opgaver – set fra en soldats side under 1. Verdenskrig på Garderhøjfortet. Eleverne skal vise matematisk dømmekraft i autentiske situationer, det vil sige de trænes i kompetenceområderne fra fælles mål.
Forløbet er målrettet elever i 7-10. klasse samt 1. og 2. årsstuderende på ungdomsuddannelserne.
Elev: Mere spændende end det plejer
Eleverne fremhæver, at det at arbejde med matematik i de matematiske escape rooms adskiller sig fra den daglige matematikundervisning. De beskriver det som, at det er ‘mindre skoleagtigt’ og ‘mere spændende, end det plejer’.
Lærer: Begejstring
Lærer: Jeg er virkelig positivt overrasket. Det er da helt fantastisk at opleve den dér begejstring i forhold til at løse matematikopgaver.
Citaterne er fra rapporten Evaluering af Matematiske Escape Rooms på Garderhøjfortet af Naturfagenes evaluerings- og udviklingscenter – NEUC.
Formål
- At eleverne bruger deres forhåndsviden i nye og ukendte sammenhænge til at løse soldaternes udfordringer på Garderhøjfortet og derved opøve matematiske kompetencer.
- At øge interessen for matematik og historie via fysisk oplevelse med stimulering af mange sanser.
- At træne nogle af det 21. århundredes ønskede evner især samarbejdsevnen.
Fordi Escape rooms er en fælles oplevelse, der indeholder meget samarbejde, understøtter et besøg fællesskabet i klassen. Forløbet fungerer godt som et fagligt og socialt afbræk fra den almindelige undervisning.
Eventuelt kan et besøg bruges op til eksamen, så eleverne kan få en fornemmelse for deres færdigheder. Da rummene kræver meget samarbejde, er disse Escape Rooms gode til at træne mundtligt kommunikation om matematik, hvilket blandt andet kan være en god forberedelse til mundtlig eksamen.
Læringsmål: Matematiske kompetencer i forløbet
I forbindelse med forløbet, vil eleverne have mulighed for at tilegne sig viden og færdigheder, som er en del af slutmålene for matematik i udskolingen.
Opgaverne inkluderer blandt andet: Reducering af ligninger, algebra, regnearternes hierarki, regning med brøker, Pythagoras´ læresætning, omregning af værdier, koordinatsystemer og renters rente. Eksempler på opgaver kan ses til sidst i denne lærevejledning.
I Escape Rooms arbejder eleverne med at anvende matematik. Den viden og de færdigheder, som eleverne har fra matematikundervisningen, bliver overført til at løse opgaver og håndtere udfordringer i næsten autentiske situationer.
Matematiske kompetencer der trænes:
Problembehandling:
Erkende, formulere, afgrænse og løse matematiske problemer og vurdere løsningerne.
Ræsonnement- og tankegang:
Udtænke og gennemføre egne ræsonnementer til begrundelse af matematiske påstande og følge og vurdere andres matematiske ræsonnementer.
Repræsentation- og symbolbehandling:
Danne, forstå og anvende forskellige repræsentationer af matematiske objekter, begreber, situationer eller problemer.
Forstå og afkode symbolsprog og formler og oversætte mellem dagligsprog og matematisk symbolsprog.
Kommunikation:
Udtrykke sig om matematiske spørgsmål og aktiviteter på forskellige måder, indgå i dialog og fortolke andres matematiske kommunikation.
Elevernes udbytte
Der kan i evalueringen af de Matematiske Escape Rooms på Garderhøjfortet ses tegn på, at et besøg i de Matematiske Escape Rooms kan bidrage til at vække og understøtte elevernes interesse for matematik og give anledning til, at eleverne anvender matematiske kompetencer.
Se mere: Evaluering af Matematiske Escape Rooms på Garderhøjfortet – NEUC
Flere af det 21. århundredes generelle kompetencer kommer desuden i spil i Escape Rooms. Udover samarbejdsevner og ligeværdig kommunikation, træner eleverne at forsøge sig frem og gennem ”trial and error” at finde frem til en løsning. Derudover træner eleverne i at være opfindsomme, idérige, analyserende, problemløsende samt at være åbne over for andres indspil.
Niveau
Sværhedsgraden i rummene egner sig primært til klasser i udskolingen, erhvervsuddannelser og 1-2.g’ere på de gymnasiale ungdomsuddannelser. Forløbet kan også bruges til talenthold, turbomatematikhold eller for specialskoler.
Gamemasteren hjælper diskret de grupper, der har brug for det, på vej.
Gymnasieelev: Selvtillidsboost!
Gymnasielev udtrykker: Det er sjovt, at man faktisk skal tænke sig om en ekstra omgang. Man får et ”confident boost”.
Før besøget
Det er muligt at bruge matematiskescaperoom.dk som inspiration og forberedelse inden klassen kommer ud på Garderhøjfortet.
Vis eleverne videoen herunder som introduktion til forløbet.
Heri introduceres fortællingen, og eleverne får praktisk information om besøget samt tips til, hvordan de tilgår opgaverne i rummene. Hver elev skal være soldat under 1.verdenskrig og være klar til at forsvare København. Til det skal eleverne bruge matematik. Her på hjemmesiden findes også historisk baggrundsinformation, hvor eleverne kan få en kort introduktion til tidsperioden.
Det vil være hensigtsmæssigt at bruge 1-2 historietimer på at arbejde med den historiske baggrundsinformation i grupper. Hver gruppe kan fx arbejde med en tidsperiode, som de eventuelt fortæller de andre elever om bagefter.
Forløb under selve besøget
Klassen mødes med underviseren ved de gule bygninger. Her får de en introduktion og deles herefter i to hold. Det ene hold går på en times rundvisning, det andet hold kommer i Escape Room. Når timen er gået, bytter holdene.
Fortællingen i de 3 Escape Rooms er at eleverne rejser tilbage til Københavns Befæstning under 1. Verdenskrig. Danmark er neutral, og der er derfor ikke krig i Danmark. Men 60.000 soldater sidder klar på Københavns Befæstning og træner hver dag, hvad de skal gøre, hvis nu krigen kommer. For at træne bliver der ind imellem arrangeret såkaldte ”Fæstningsspil”, hvor man planlægger, og afprøver, hvad der vil ske, hvis fjenden kommer forskellige steder fra. Det er sådanne Fæstningsspil, eleverne skal igennem. Der er 3 rum, som hver har sin historie:
Oversvømmelsesrummet
Her skal eleverne arbejde med den Oversvømmelse, der var planlagt som en del af forsvaret af København. Man ville udlede vand fra en sø i nærheden gennem et sindrigt system af dæmninger og kanaler. Dermed var planen at danne en stor ”voldgrav” omkring byen. Eleverne arbejder omkring en topologisk model, hvor de selv skal åbne de rigtige dæmninger for at få etableret oversvømmelsen i tide, inden fjenden kommer.
Kanonrummet
Her skal eleverne gøre kanonerne klar til at skyde en bro i sænk, så fjenden ikke kan bruge den, og dermed bliver fjenden bremset i sin fremgang. Eleverne skal arbejde med granater og tandhjul, blande krudt og indstille kanonen mod det rigtige mål – før de skyder den af.
Strategirummet
Her skal eleverne placere de danske tropper på de rigtige koordinater på strategibordet for at afværge den tyske angrebsplan ”Fall J”. Eleverne skal blandt andet finde ud af, hvor to toge mødes, udregne troppestørrelser og fremskrivningen af dem og tænke kreativt, når ”cykelbuddet” skal sendes igennem en kuglebane.
Rundvisningen foregår i Garderhøjfortet, og giver eleverne en kort introduktion til Garderhøjfortets historie. Rundvisningen har et matematisk fokus, og størstedelen foregår i fortets største kanontårn. Kanontårnet er fuldt funktionelt med synlige mekaniske dele. Dette giver en rigtig god mulighed for at forklare, vise og afprøve kanontårnets funktion. Det handler om elevationsvinkler, gear og udveksling, vægtstangsprincippet samt alle de faktorer, der har indvirkning på, hvor langt en granat kommer, når kanonen skydes af. Eleverne får selv lov til at prøve kræfter med at skubbe det 100 tons tunge kanontårn rundt og mærker derved på egen krop, hvilken betydning gearingen af kanontårnet har.
Når begge hold har været i Escape Rooms samt på rundvisning, samles de til en fælles opsamling. Her følger vi op på oplevelsen samt de matematiske emner, som eleverne har arbejdet med i løbet af besøget.
Lærerens rolle under besøget
Der er to undervisere på forløbet, som leder klassen igennem hele besøget. Den ene underviser er gamemaster i Escape rooms og sørger for at hjælpe eleverne undervejs. Det anbefales, at læreren observerer eleverne, mens de arbejder i rummene. Det giver et enestående indblik i, den enkelte elevs viden og færdigheder samt kompetencer. Hvis der er én lærer med på besøget anbefaler vi, at læreren går med den ene gruppe og dermed oplever rundvisningen samt de tre Escape Rooms.
Hvis der er to lærere med anbefaler vi en lærer på hver hold.
Hvis der er elever, der har særligt brug for hjælp eller støtte, så er læreren naturligvis velkomne til at hjælpe dem. Giv os også meget gerne besked på forhånd, hvis der er særlige hensyn, vi skal planlægge ud fra.
Efter besøget
For at fastholde den interesse, som mange elever udviser i Garderhøjfortets Escape Rooms, er det en god idé, at et besøg ikke bliver en løsrevet undervisningsaktivitet, men en integreret del af undervisningen.
Ideer til opfølgende arbejde hjemme i klassen:
- Eleverne designer og bygger Escape Rooms
- Eleverne prøver online Escape Rooms.
- Eleverne løser samme type matematikopgaver som dem, de har mødt i rummene.
Eleverne designer og bygger Escape Rooms
Eleverne får lov til at designe deres egne Escape Rooms til hinanden. Her er det oplagt at inddrage et makerspace, hvis skolen har adgang til det. Men det er langt fra en nødvendighed. Ved elevernes eget design af Escape Rooms er det ikke nødvendigt at inddrage et narrativ, da det kan være en stor mundfuld. Eleverne arbejder her med designprocesser, hvor der er mange forskellige arbejdsopgaver den enkelte elev kan vælge imellem, fx: Udvikle matematik opgaver, designe de fysiske opgaver, producere de fysiske opgaver, designe rummet, designe det overordnede game-logistik eller organisere arbejdet .
Eleverne prøver online Escape Rooms her
I online Escape Rooms skal eleverne på en tidsrejse tilbage til fx: 1864, 1. og 2. Verdenskrig, Den Kolde Krig og nutidens Cyberkrig. De skal løse matematiske gåder og blive klogere på fortidens krige, så de kan forhindre fremtidens krige i at ske. Læreren kan selv sammensætte en tidsrejse ved at vælge ud fra de ti tidsrejseopgaver og herefter bestemme, hvor lang tid eleverne har til at løse opgaverne. Eller du kan vælge én af de klargjorte Escape Rooms, som er på hjemmesiden. Typisk skal der afsættes 1-2 lektioner.
Som noget helt unikt er ALLE klassens elever i gang på én gang, da klassen skal deles op i fem grupper, der igennem gruppeopgaverne, får hver sin bid af koden, som skal bruges til at få tidsmaskinen til at fungere. Det hele er enkelt sat op: Vælg tidsrejser, print de tilhørende opgaver, inddel klassen i fem grupper, og tryk ”start tidsrejse”. Så er eleverne igang. Hver elev får herefter en eller flere roller i form af general, oberst, major, kaptajn, oversergent eller menig, men alt dette bliver forklaret i intro-videoen, som læreren bør se forinden.
Eksempler på beregninger i Escape Rooms
I hvert rum er der mindst fem forskellige matematiske opgaver. Eleverne skal udføre deres beregninger uden lommeregner, da man jo ikke havde den teknologi under 1.Verdenskrig.
Hvor meget vand mangler at blive ledt til området, der skal oversvømmes?
Eleverne aflæser at fuld oversvømmelse er 12.000.000 m3 vand. De aflæser også på måleglasset, at vandstanden er nået til 85 % af fuld oversvømmelse. Der er 15 % tilbage. Eleverne laver altså udregningen: (0,15*12.000.000 m3) eller 15*12.000.000/100 = 1.800.000 m3. Koden er altså 18000 – de sidst to nuller er graveret på hængelåsen ved siden af koden.
Denne kode indgår ikke direkte i rummet, da tallene er ændret.
Kan I veje krudtet af?
I denne opgave arbejdes der med brøker, brøkdele, forlængelse af brøker. Det fortælles, at mængden af trækul er 50 cm3, og at trækul udgør 1/10 del af krudtblandingen.
Der fortælles at svovl udgør 2/5 og at salpeter udgør 1/2 af krudtblandingen.
Der er flere måder at gribe opgaven an på. Brøkerne kan omskrives til procent eller brøkerne kan forlænges så de har samme fællesnævner.
En metode er at forlænge de andre brøker, så fællesnævneren giver 10 ligesom ved trækul.
Så bliver svovls 2/5 til 4/10 og salpeters 1/2 bliver til 5/10.
Når vi ved at 1/10 trækul fylder 50 cm3,
så må svovls 4/10 fylde 200 cm3
og salpeters 5/10 må fylde 250 cm3.
Disse mængder kommer eleverne på vægten, og hvis mængderne er korrekte, sker der noget i rummet. Mængder og blandingsforhold er ændret i forhold til dem, der indgår i opgaven i det virkelige Escape Room.
Praktisk
Hele Escape Room-forløbet tager i alt omkring 2½ time.
Betaling klares på fortet eller via EAN/CVR.
Det er muligt at spise på Garderhøjfortet, besøge museumsbutikken, eller gå på opdagelse på fortet efter forløbet.
Rummene kan knyttes sammen med andre forløb på Garderhøjfortet fx et Teambuildingforløb eller et af fortets andre undervisningsforløb. Det er også muligt at låne et lokale på Garderhøjfortet til at undervise i.
Kontakt os gerne hvis I planlægger en blokdag, har brug for at have flere klasser med på én gang eller lignende. Vi hjælper gerne med idéer til, hvordan I kan sammensætte en god dag for eleverne.
Escape Rooms forløbet er udarbejdet i et samarbejde mellem Garderhøjfortet,
Jesper Albinus, CFGM og Geekster og Karina Goyle, Science Kommunikation.
Tak til Novo Nordisk Fonden for finansiering af projektet.
