Autor: Anna Śmietana Realizacja eksperymentu wg

Biuro Projektu INTERBLOK: ul. Stradomska 10, 31-058 Kraków, Tel: 12-422-26-08 Fax: 12-421-67-45
Bank PKO bp I/O Kraków; 10 1020 2892 0000 5902 0427 5400
Autor: Anna Śmietana
Realizacja eksperymentu wg instrukcji. – „Przystosowania zwierząt
do przeciwstawiania się prądowi.”
1. Realizowane treści podstawy programowej
Przedmiot
Matematyka
Realizowana treśd podstawy programowej
10.15) korzysta z własności trójkątów prostokątnych podobnych;
10.20)konstruuje kąty o miarach 60º, 30º, 45º;
Fizyka
1.12) opisuje wpływ oporów ruchu na poruszające się ciała.
8.1) opisuje przebieg i wynik przeprowadzanego doświadczenia, wyjaśnia
rolę użytych przyrządów, wykonuje schematyczny rysunek obrazujący
układ doświadczalny
9.4) wyznacza masę ciała za pomocą dźwigni dwustronnej, innego ciała o
znanej masie i linijki;
Biologia
III.10) porównuje cechy morfologiczne, środowisko i tryb życia grup
zwierząt wymienionych w pkt 9, w szczególności porównuje grupy
kręgowców pod kątem pokrycia ciała, narządów wymiany gazowej,
ciepłoty ciała, rozmnażania i rozwoju;
IV.8) wskazuje żywe i nieożywione elementy ekosystemu; wykazuje, że są
one powiązane różnorodnymi zależnościami;
Geografia
II. Identyfikowanie związków i zależności oraz wyjaśnianie zjawisk i
procesów.
Uczeo posługuje się podstawowym słownictwem geograficznym w toku
opisywania oraz wyjaśniania zjawisk i procesów zachodzących w
środowisku geograficznym
9.8) wykazuje wpływ gór na cechy środowiska przyrodniczego
2. Kształcone kompetencje


kompetencje matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo-techniczne.
umiejętnośd uczenia się.
3. Cele szczegółowe jednostki
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Biuro Projektu INTERBLOK: ul. Stradomska 10, 31-058 Kraków, Tel: 12-422-26-08 Fax: 12-421-67-45
Bank PKO bp I/O Kraków; 10 1020 2892 0000 5902 0427 5400



wykonywanie modelu koryta potoku i modelu zwierząt
poznanie morfologicznych przystosowao organizmów do warunków życia
przeprowadzenie obserwacji wpływu prądu wody na wykonane modele zwierząt
4. Umiejętności jakie uczeo nabędzie
Po ukooczeniu lekcji uczeo:
 wykona model koryta potoku o podanym kącie nachylenia
 rozpozna na podstawie rysunku przystosowania morfologiczne zwierząt do przeciwstawiania
się prądowi wody
 sprawnie posłuży się wagą laboratoryjną
 wymieni przykłady zwierząt żyjących w potoku
 wykona modele zwierząt o wskazanych przystosowaniach
 dostrzeże związek pomiędzy kształtem ciała a środowiskiem życia
 sformułuje i zapisze wnioski z przeprowadzonego doświadczenia.
5. Wykaz pomocy dydaktycznych dla grupy
Lp
Pomoc dydaktyczna do przeprowadzenia eksperymentu
Plastelina
Sztywny karton o wymiarach około 0,5 m na 0,22 m
Sztywny karton o wymiarach około 0,8 m na 0,12
Arkusz folii aluminiowej o wymiarach 0,28 m na 0,7 m
Długa linijka lub taśma miernicza
Nożyczki
Taśma klejąca
Wodoodporny pisak
Wąż gumowy o średnicy odpowiadającej wylewce kranu
Miska plastikowa lub wiaderko
Klej biurowy
Przyssawki do akwarium lub wieszaczki z przyssawkami
Inne materiały przygotowane przez nauczyciela
Waga laboratoryjna
Komplet odważników
Dostęp do wody bieżącej
Drobny żwirek o średnicy ziaren ok. 0, 2 cm
Ilośd sztuk
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
ok. 10 g
6. Proponowany przebieg zajęd z rozliczeniem czasowym
Lp
Opis kolejnych działao
Uwagi do realizacji dla
nauczyciela (rysunki, schematy,
fotografie, linki do WWW itp.)
1
Zapoznanie uczniów z tematem zajęd.
Uczniowie pracują w grupach
Rozdanie kart pracy
czteroosobowych. Nauczyciel
rozdaje kart pracy
2
Wykonanie przez uczniów dwiczenia 1 i
Uczniowie oglądają rysunek i
sprawdzenie poprawności przez
wypisują przystosowania
nauczyciela
zwierząt, nauczyciel sprawdza
3
Wykonanie modelu koryta
Uczniowie wykonują potrzebne
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Czas trwania
w minutach
5
5
15
Biuro Projektu INTERBLOK: ul. Stradomska 10, 31-058 Kraków, Tel: 12-422-26-08 Fax: 12-421-67-45
Bank PKO bp I/O Kraków; 10 1020 2892 0000 5902 0427 5400
4
Odważenie kawałków plasteliny, a
następnie wykonanie modeli zwierząt
5
Doświadczalne sprawdzenie przez
uczniów roli omówionych przystosowao
zwierząt do przeciwstawiania się
prądowi.
6
Omówienie roli poszczególnych
przystosowao, wyciągnięcie wniosków.
Podanie przykładów zwierząt o
omawianych cechach morfologicznych.
7
Ocena sposobu wykonania doświadczenia
przez uczniów
8
Kalkulacja kosztów wykonania
eksperymentu
9
Przedstawienie uczniom tematu
następnych zajęd. Sprzątanie sali.
Całkowity czas trwania jednostki
obliczenia, a następnie
konstruują model koryta potoku
wg instrukcji zamieszczonej w
karcie pracy
Uczniowie przygotowują
kawałki plasteliny, należy
zwrócid szczególną uwagę na
prawidłową obsługę wagi.
Uczniowie wykonują kolejne
próby mające na celu
sprawdzenie, czy dana cecha
morfologiczna zwierzęciamodelu ma znaczenie przy
przeciwstawianiu się prądowi
wody. Przy ograniczonym
dostępie do wody bieżącej dla
wszystkich grup, można
wykorzystad konewkę jako
źródło wody
Uczniowie uzupełniają kartę
pracy, omawiają
przystosowania poznanych
zwierząt do środowiska życia
20
20
10
5
5
5
90
7. Obudowa do lekcji
Wykaz pojęd i definicji:
Potok, niewielki ciek wodny o wartkim nurcie, płynący w terenie o znacznych deniwelacjach, zwykle
w korycie wyerodowanym w skałach. Charakteryzują go duże spadki zwierciadła wody i burzliwy
prąd. W Polsce potokami nazywane są przeważnie cieki płynące w górach i na wyżynach. Cechą
potoków górskich są spadki koryt od 5% do 30%, a potoków wysokogórskich nawet do 80% i więcej.
Na wyżynach, potoki charakteryzują się spadkami od 5% do 10%. Zlewnia potoku zwykle nie
przekracza 100 km².
Rzeka – naturalny, powierzchniowy ciek wodny płynący w wyżłobionym przez erozję rzeczną korycie,
okresowo zalewający dolinę rzeczną. W Polsce przyjmuje się, że rzekę stanowi ciek wodny o
powierzchni dorzecza powyżej 100 km².
Bieg rzeki
Charakterystyczny odcinek rzeki wyróżniony w profilu podłużnym.
Bieg górny odznacza się dużym spadkiem, dużą prędkością wody i intensywną erozją denną, dzięki
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Biuro Projektu INTERBLOK: ul. Stradomska 10, 31-058 Kraków, Tel: 12-422-26-08 Fax: 12-421-67-45
Bank PKO bp I/O Kraków; 10 1020 2892 0000 5902 0427 5400
której koryto rzeki jest głęboko wcięte w podłoże.
W biegu środkowym spadek zwierciadła i prędkośd wody ulegają zmniejszeniu, maleje erozja denna,
zwiększa się natomiast erozja boczna, prowadząca do powstawania zakoli; dolina staje się szersza,
rzeka może zmieniad koryto podczas wezbrao; transportuje materiał przeniesiony wodą z górnej
części dorzecza.
W biegu dolnym spadek zwierciadła wody jest niewielki a ruch wody powolny, występuje akumulacja
rumowiska powodująca podnoszenie się dna rzeki. Bieg rzeki kooczy się zwykle ujściem do innej
rzeki, jeziora lub morza.
Rzeka poczynając od źródeł do ujścia zmienia znacznie swój charakter a tym, samym zmieniają się
warunki życia dla jej mieszkaoców. W górnym źródłowym biegu rzeki, często w górskim terenie,
potok jest wąski i płytki z bystro płynącą natlenioną wodą. Dominuje erozja wgłębna koryta.
Mieszkaocy tego typu potoków wykształciły liczne przystosowania do życia w warunkach szybko
płynącej wody (przyssawki, spłaszczone ciało). Charakterystyczne gatunki ryb zamieszkujących bystro
płynące potoki to pstrąg potokowy, śliz, strzebla oraz liczne gatunki owadów takich jak chruściki,
widelnice, jętki, muchówki, przedstawciele robaków płaskich, jak na przykład wypławki.
Nurt rzeki - częśd masy wodnej w korycie rzeki płynąca z największą prędkością. Zwykle z powodu
nierówności dna, linia nurtu nie znajduje się na środku rzeki, ale przemieszcza się od brzegu do
brzegu.
Oporami ruchu nazywamy wszystkie siły działające na poruszające się ciało fizyczne, które
przeciwdziałają poruszaniu się tego ciała.
Opływowy kształt, kształt ciała charakteryzujący się małą wartością współczynnika czołowego oporu
dynamicznego Cx. W zależności od ośrodka, w którym rozpatrywane jest zjawisko, używa się niekiedy
określeo: kształt aerodynamiczny (ruch w gazie) lub hydrodynamiczny (ruch w cieczy).
Masa- wielkośd fizyczna określająca cechę ciała ujawniającą się przy wprawianiu ciała w ruch i
zatrzymywaniu. Jednostką masy jest kilogram (1 kg).
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Biuro Projektu INTERBLOK: ul. Stradomska 10, 31-058 Kraków, Tel: 12-422-26-08 Fax: 12-421-67-45
Bank PKO bp I/O Kraków; 10 1020 2892 0000 5902 0427 5400
8. Karta pracy ucznia
Skład grupy:
1) Nazwisko i imię: ..........................................................................................
2) Nazwisko i imię: ..........................................................................................
3) Nazwisko i imię: ..........................................................................................
4) Nazwisko i imię: ..........................................................................................
Ćwiczenie1.
Potok to niewielki ciek wodny o wartkim nurcie. Nurt to częśd masy wodnej płynąca z największą
prędkością. Potok charakteryzują duże spadki zwierciadła wody i burzliwy prąd. W Polsce potokami
nazywane są przeważnie cieki płynące w górach i na wyżynach. Cechą potoków górskich są spadki
koryt od 5% do 30%, a potoków wysokogórskich nawet do 80% i więcej. Rzeka to naturalny,
powierzchniowy ciek wodny płynący w wyżłobionym przez erozję rzeczną korycie. W Polsce
przyjmuje się, że rzekę stanowi ciek wodny o powierzchni dorzecza powyżej 100 km². Prędkośd rzeki
zależna jest od jej etapu. W górnym odcinku rzeka ma najsilniejszy nurt. Głównym problemem dla
organizmów żyjących w potokach i w górnym biegu rzek jest to, by pozostad w miejscu zamieszkania i
nie dad się porwad nurtowi rzeki. Przyjrzyj się rysunkowi i spróbuj dostrzec niektóre przystosowania
do przeciwstawiania się prądowi wody.
1. ..................................................................................
2. ..................................................................................
3. ..................................................................................
4. ..................................................................................
(wg pakiet „Woda w twojej rzece” 1995)
2.Skonstrułuj model koryta potoku, które nachylone jest w
stosunku do podłoża pod kątem 30 °.
Z krótszego kartonu wykonaj rynienkę- dno potoku zaginając
dłuższe boki na wysokośd ok. 5 cm. Zmierz długośd koryta (odcinek
BC). Oblicz wysokośd (odcinek AC), na jakiej należy zagiąd dłuższy
karton, który będzie stanowił podstawę koryta.
Wskazówka:
Obliczając wysokośd, na jakiej należy umieścid górną częśd koryta, skorzystaj z zależności długości
boków w trójkącie równobocznym. Wykonaj rysunek pomocniczy i obliczenia.
C
x
A
B
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Biuro Projektu INTERBLOK: ul. Stradomska 10, 31-058 Kraków, Tel: 12-422-26-08 Fax: 12-421-67-45
Bank PKO bp I/O Kraków; 10 1020 2892 0000 5902 0427 5400
Rysunek:
Obliczenia:
X= ...
Obydwa kartony sklej taśmą klejącą i wystającą częśd z podstawy odetnij. Wnętrze koryta wyłóż
starannie jednym kawałkiem folii aluminiowej zaginając jej brzegi na zewnątrz. W odległości około 10
cm od górnego brzegu wodoodpornym markerem narysuj linię startu, przy koocu koryta linię mety.
Model umieśd na brzegu ławki w pobliżu miejsca z bieżącą wodą. Przy wylocie koryta umieśd miskę
lub wiaderko, do którego będzie spływad woda.
3. Wykonaj modele zwierząt żyjących w potoku
a) Wykorzystując wagę laboratoryjną przygotuj 6 kawałków plasteliny o masie 2 g każdy. Skorzystaj z
instrukcji nr 1
b) Opływowy kształt ciała, spłaszczenie grzbiet-brzuszne i przyleganie całą brzuszną powierzchnią do
podłoża służy do przeciwstawiania się naporowi wody. Takie przystosowania morfologiczne
występują m.in. u larw widelnic i jętek. Korzystając z rysunku ulep z jednego kawałka plasteliny
model- „zwierzątko” o wybranym kształcie, drugi uformuj w kulkę.
Kształty zwierząt przytwierdzających się do podwodnych przedmiotów ( wg A. Lityoskiego1952, za A.
Staoczykowska 1997)
Obydwa modele umieśd na linii startu i skieruj do koryta strumieo wody. Pamiętaj o podstawieniu
miski na ściekającą wodę. Dokonaj obserwacji. Próbę powtórz. Wylej wodę z miski.
Wynik obserwacji:
...................................................................................................................................................................
Wniosek:
...................................................................................................................................................................
b) Innym przystosowaniem do życia w potokach jest zwiększanie ciężaru właściwego organizmu.
Larwy chruścików potokowych obciążają swe domki żwirem, ziarnami piasku. Z dwóch kawałków
plasteliny uformuj jednakowe wałeczki. Jeden oblep dookoła żwirem. Obydwa modele umieśd na linii
startu i skieruj do koryta strumieo wody. Pamiętaj o podstawieniu miski na ściekającą wodę. Dokonaj
obserwacji. Próbę powtórz. Wylej wodę z miski.
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Biuro Projektu INTERBLOK: ul. Stradomska 10, 31-058 Kraków, Tel: 12-422-26-08 Fax: 12-421-67-45
Bank PKO bp I/O Kraków; 10 1020 2892 0000 5902 0427 5400
Domek chruścika (wg B. Styczyoskiego 1971, za A. Staoczykowska 1997)
Wynik obserwacji:
...................................................................................................................................................................
Wniosek:
...................................................................................................................................................................
c) Prądolubne muchówki wykorzystują przyssawki, za pomocą których przyczepiają się przejściowo
lub na stałe do podłoża. Z przyssawek do akwarium lub wieszaczków odetnij górną, odstającą częśd
nadając im bardziej opływowy kształt ciała. Jedną przyssawkę przyklej na linii startu, drugą tylko
połóż. Skieruj do koryta strumieo wody. Pamiętaj o podstawieniu miski na ściekającą wodę. Dokonaj
obserwacji. Próbę powtórz. Wylej wodę z miski.
Larwy muchówek (wg B. Styczyoskiego 1971, za A. Staoczykowska 1997)
Wynik obserwacji:
...................................................................................................................................................................
Wniosek:
...................................................................................................................................................................
d) Wypławki do przyczepienia do podłoża wykorzystują lepki śluz. Dwa kawałki plasteliny uformuj
nadając im opływowy kształt ciała. Jeden posmaruj klejem ze wszystkich stron. Obydwa modele
umieśd na linii startu i skieruj do koryta strumieo wody. Pamiętaj o podstawieniu miski na ściekającą
wodę. Dokonaj obserwacji. Próbę powtórz. Wylej wodę z miski.
Wynik obserwacji:
...................................................................................................................................................................
Wniosek:
...................................................................................................................................................................
Lp
1
2
3
Pomoc dydaktyczna do
przeprowadzenia eksperymentu
Plastelina
Sztywny karton o wymiarach około 0,5
m na 0,22 m
Sztywny karton o wymiarach około 0,8
Ilośd
sztuk
1
1
1
Cena jednostkowa
w złotych
4
Wykorzystad
surowce wtórne
Wykorzystad
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Cena łączna w
złotych
4
Wykorzystad
surowce wtórne
Wykorzystad
Biuro Projektu INTERBLOK: ul. Stradomska 10, 31-058 Kraków, Tel: 12-422-26-08 Fax: 12-421-67-45
Bank PKO bp I/O Kraków; 10 1020 2892 0000 5902 0427 5400
m na 0,12
surowce wtórne
Arkusz folii aluminiowej o wymiarach
1
0,5
0,28 m na 0,7 m
5 Długa linijka lub taśma miernicza
1
4
6 Nożyczki
1
7
7 Taśma klejąca
1
2
8 Wodoodporny pisak
1
4
9 Wąż gumowy o średnicy odpowiadającej 1
6
wylewce kranu o długości 1 m
10 Miska plastikowa lub wiaderko
1
12
11 Klej biurowy
1
3
12 Przyssawki do akwarium lub wieszaczki z 2
2
przyssawkami
Suma kosztów
Oszacowanie kosztów pracy
lp zadanie
Czas
Liczba Łącznie
wykonania osób
osobogodzin
(h)
pracy
1 Wykonanie dwiczenia 1
0,12
4
0,48
2 Wykonanie modelu koryta
0,25
4
1,00
3 Odważenie kawałków plasteliny,
0,33
4
1,32
a następnie wykonanie modeli
zwierząt
4 Doświadczalne sprawdzenie przez 0,33
4
1,32
uczniów roli omówionych
przystosowao zwierząt do
przeciwstawiania się prądowi.
Suma:
Zaproponuj w jaki sposób można zmniejszyd koszty eksperymentu:
4
9. Ankieta ewaluacyjna zajęd dla nauczyciela
Lp. Pytanie do ucznia
Tak
Raczej
tak
1
Czy potrafisz wykonad
obliczenia potrzebne do
wykonania modelu koryta?
2
Czy potrafisz wykonad model
koryta postępując według
instrukcji w karcie pracy?
3
Czy sprawnie posługujesz się
wagą laboratoryjną?
4
Czy na wykonanie zadao było
Trudno
powiedzied
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Nie
surowce wtórne
0,5
4
7
2
4
6
12
3
4
46,5
Cena
osobogodziny
pracy (zł)
15
15
15
koszt
15
19,8
7,2
15,0
19,8
61,8
Zdecydowanie
nie
Biuro Projektu INTERBLOK: ul. Stradomska 10, 31-058 Kraków, Tel: 12-422-26-08 Fax: 12-421-67-45
Bank PKO bp I/O Kraków; 10 1020 2892 0000 5902 0427 5400
5
wystarczająco czasu?
Co można zmienid, ulepszyd w
dzisiejszych zajęciach
...................................................................................................
...................................................................................................
10. Karta samooceny ucznia
Określ w procentach swój wkład pracy w wykonanie każdego zadania.
Rodzaj czynności
Mój wkład
pracy
Partnerzy
1
2
3
Wykonanie dwiczenia 1
Wykonanie obliczeo
Konstrukcja modelu koryta
Ważenie plasteliny
Wykonanie prób doświadczalnych
Instrukcja nr 1
Przed przystąpieniem do ważenia należy ustawid wagę w położeniu równowagi: wskazówka po
zwolnieniu aretażu wagi (przyrządu podnoszącego i unieruchamiającego ruchomą częśd wagi- belkę)
powinna wskazywad środkową kreskę na skali. Przy opuszczonej belce za pomocą pęsety połóż
powoli na środku lewej szalki odważnik o masie 2 g, a na szalce prawej kawałek plasteliny. Podnieś
belkę wagi. Jeżeli wskazówka wychyla się w prawo, to oznacza, że plastelina ma masę mniejszą niż 2 g
i należy kawałek dodad. Możesz to zrobid tylko przy opuszczonej belce wagi. Jeżeli wskazówka
wychyla się w lewo, to oznacza, że plastelina ma masę większą niż 2 g i należy kawałek odjąd. Możesz
to zrobid tylko przy opuszczonej belce wagi. Gdy wskazówka utrzymuje się na zerze lub wychyla się w
prawo i w lewo o jednakową liczbę podziałek na skali, to masa plasteliny jest równa 2 g.
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Biuro Projektu INTERBLOK: ul. Stradomska 10, 31-058 Kraków, Tel: 12-422-26-08 Fax: 12-421-67-45
Bank PKO bp I/O Kraków; 10 1020 2892 0000 5902 0427 5400
11. Kryteria oceniania pracy uczniów
Wkład pracy ucznia
1
2
3
4
5
6
Stopieo wykonania zadao
1
2
3
4
5
6
Prawidłowy zapis na karcie
1
2
3
4
5
6
12. Uwagi o realizacji jednostki zajęd
Przy ograniczonym dostępie do wody bieżącej dla wszystkich grup, można wykorzystad konewkę
jako źródło wody.
13. Literatura uzupełniająca, zalecana podręczniki i artykuły:
Allan, J. D. (1998) Ekologia wód płynacych. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa
Engelhardt, W. i in. (1998) Flora i fauna wód śródlądowych. Przewodnik. Multico, Warszawa
Staoczykowska, A. (1997) Ekologia naszych wód. Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa
Pakiet zadao, Woda w twojej rzece. (1995) Ojcowski Park Narodowy
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego